嫁接对薄皮甜瓜叶片生理及生理特性的影响

嫁接对薄皮甜瓜叶片生理及生理特性的影响

通过栽培杏仁，提高植物的抗逆性和抗病性，显著降低产量。近年来甜瓜嫁接栽培技术快速推广和应用,目前,已经成为了克服甜瓜土传病害及连作障碍的最主要途径之一。随着甜瓜嫁接栽培技术研究不断深入,在嫁接方法、防病增产效果、抗逆性、营养吸收、果实品质等方面已经有较多的研究报道,而对于嫁接栽培生理特性的研究报道较少。本研究在前人的研究基础上,研究了薄皮甜瓜嫁接苗与自根苗叶片中叶绿素、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)、超氧化物岐化酶(SOD)活性等生理指标在植株生长发育过程中的动态变化状况,并分析在果实生长发育进程中果实可溶性蛋白质、可溶性总糖等含量变化,以期为甜瓜嫁接栽培技术的应用推广以及栽培管理提供理论依据。1材料和方法1.1试验材料供试薄皮甜瓜(CucumismeloL.)品种为广蜜1号,以壮士2白籽南瓜为砧木,采用小苗顶插嫁接方法。1.2测试方法1.2.1嫁接后的管理试验共设自根苗、嫁接苗2个处理,于2009年在南宁市五塘镇四平村进行。砧木于2月8日播种,甜瓜接穗于2月13日播种,2月20日(砧木露心,接穗子叶展开时)进行嫁接,以广蜜1号薄皮甜瓜为接穗,以壮士2白籽南瓜为砧木,采用顶插法嫁接。嫁接后采用小拱棚管理。接后前3d保湿遮荫,棚温控制在28~32℃,相对湿度90%以上。第4天开始适当通风透气、降湿、增加光照,以后逐渐延长通风和光照时间。至接后7d,接穗与砧木愈合,保持通风并揭去遮光网,加强炼苗。待嫁接苗与自根苗真叶长至1叶1心时移栽大田,3次重复,随机区组排列,设置保护行。小区面积40m2,每小区种植40株,株行距0.5m×2.0m,采用地膜覆盖。按每公顷施沤熟农家肥9000kg,含硫复合肥(15∶15∶15)750kg,过磷酸钙450kg作基肥。瓜苗5~6片真叶时进行第1次摘心,留2条子蔓,待子蔓生长约1m左右时进行第2次摘心,留孙蔓5~6条结果,其他追肥,水分管理、病虫防治等按常规管理进行。1.2.2可溶性总糖含量测定分别于植株开花授粉后5、10、15、20d采集生长发育状态比较一致的植株生长点下第3片功能叶,每小区取样3株,重复3次,保存于-20℃冰箱备用。叶绿素含量用80%丙酮浸提法,丙二醛(MDA)含量用硫代巴比妥酸显色法,过氧化物酶(POD)活性采用联苯胺法,超氧化物岐化酶(SOD)活性采用NBT光还原法测定。每个处理测定重复3次,取平均值。同时,分别于植株开花授粉后5、10、15、20、25、30d采集生长发育状态比较一致的果实,每小区取样3个果实,重复3次,保存于-20℃冰箱以用于果实可溶性蛋白质、可溶性总糖含量的测定。可溶性蛋白质含量采用考马斯亮蓝G-250染色法,可溶性总糖含量用蒽酮比色法测定。每个处理测定重复3次,取平均值。1.2.3数据的统计分析用DPS8.01软件进行数据统计分析。2结果与分析2.1不同授粉苗木叶绿素含量的比较叶片是绿色植物光合作用的场所,叶绿素含量高低直接影响光合同化能力的强弱。表1结果表明,在开花授粉后嫁接苗较之自根苗能在一定程度上提高植株叶片中叶绿素a+b、a、b含量,而且在开花座果及果实发育过程中叶片叶绿素含量能保持较稳定的水平,这有利于增加光合产物的积累及叶片对果实营养物质的供应能力,从而促进果实的发育,提高果实产量。2.2抗逆性含量测定从表2结果可以看出,在开花座果期间嫁接苗叶片MDA含量均低于自根苗,在开花授粉后第10、20天分别与同时期的自根苗相比均达到显著差异水平,这表明嫁接栽培提高了薄皮甜瓜的抗逆性。2.3不同时期、不同授粉期、不同采收期苗叶片pod活性的变化除了开花授粉后第10天,其它时期嫁接苗叶片POD活性均高于自根苗(表3),而且在开花授粉后第5、20天分别与同时期的自根苗相比达到显著差异水平。2.4嫁接苗叶片抗氧化酶系统从表4结果可以看出,开花授粉后10d以前嫁接苗叶片SOD活性均高于自根苗,而之后其活性有所下降,开花授粉后第15、20天均低于自根苗。2.5不同建立菌株的总糖含量检测从表5结果可以看出,在开花授粉后5、10d,嫁接苗果实中蛋白质含量均低于自根苗,而在15d后均有所提高。对于果实中可溶性总糖的积累,嫁接苗果实中糖分快速积累,到开花授粉后第15天其含量达到28.936g/100gFW,而自根苗仅为15.085g/100gFW,差异达到了显著水平。而且在成熟瓜(开花授粉后30d)其含量仍高于自根苗,这与前人研究结果有所不同。3嫁接栽培对薄皮甜瓜抗氧化活性的影响有研究表明,与自根苗相比,嫁接栽培可以提高植株光合特性、养分吸收等,从而影响其产量和品质。本文以自根苗与嫁接苗进行比较试验,结果表明,在开花授粉后嫁接苗较之自根苗能在一定程度上提高植株叶片中叶绿素含量,而且在开花坐果及果实发育过程叶片叶绿素含量能保持较稳定的水平,这有利于增加光合产物的积累及叶片对果实营养物质的供应能力,从而促进果实的发育,提高果实产量。MDA是细胞膜脂过氧化产物,其含量高低反映了细胞膜的过氧化水平。在逆境胁迫条件下,膜系统通常会积累MDA毒害植物细胞。研究结果表明在开花坐果期间嫁接苗叶片中MDA积累均低于自根苗,说明嫁接栽培能提高薄皮甜瓜的抗逆性。POD、SOD均参与自由基的消除和膜的保护,是清除植物衰老和逆境胁迫过程中活性氧的重要酶类,对防止膜脂过氧化有重要作用。研究结果表明,除了开花授粉后第10天,嫁接苗叶片POD活性均高于自根苗,而且在开花授粉后第5、20天分别与同时期的自根苗相比达到显著差异水平。对于叶片SOD活性,嫁接苗在生长前期、中期均高于自根苗,而之后其活性有所下降,表明了在生长前期嫁接苗比自根苗具有较强的清除活性氧能力。这与前人研究结果相一致。可溶性蛋白质、可溶性总糖作为甜瓜果实重要的内含物,在果实生长过程中其含量增加有利于提高果实的营养品质。前人研究结果表明,嫁接苗甜瓜可溶性总糖含量低于自根苗甜瓜,有机酸含量上升,果实品质下降。而对于可溶性蛋白质含量变化,则有不同看法。这可能与砧木品种及其栽培管理制度有关,嫁接栽培促进了薄皮甜瓜快速生长,而优良砧木品种可以提高嫁接亲和力,其管理措施一定要加强,才能保证其营养的供应,从而达到高产优质的目标。本文研究结果表明,在生长前期,嫁接苗果实中蛋白质含量均低于自根苗,而在中后期有所提高。对于果实中可溶性总糖的积累,嫁接苗果实中糖分快速积累,到开花授粉后第15天其含量达到28.936g/100gFW,而自根苗仅为15.085g/100gFW,差异达到显著水平。而且在开花授粉后30d(成熟瓜