不同夜溫對西瓜斷根嫁接苗生長和生理特性的影響

華斌　黃遠　萬正杰　孔秋生　李靜　亢敏　別之龍

摘 要：為確定西瓜斷根嫁接苗成活后的最佳夜溫，研究了不同夜溫下西瓜斷根嫁接苗形態和生理參數的變化。試驗結果表明，夜溫從18℃降低至15℃對西瓜斷根嫁接苗的生長影響較小，僅葉面積降低了26.5%，葉片中的MDA含量升高了34.9%，但嫁接苗的根系活力提高了50%，育苗的加溫成本降低了10%；而12℃的夜溫顯著抑制了西瓜斷根嫁接苗的生長，嫁接苗質量下降。綜合考慮嫁接苗質量和育苗成本，低溫季節西瓜斷根嫁接苗成活后的最佳夜溫為15℃。

關鍵詞：西瓜；斷根嫁接；夜溫

中圖分類號：S651 文獻標識碼：A 文章編號：1001-3547（2014）02-0028-05

近年來我國西瓜早春設施栽培發展迅速，栽培面積和經濟效益均在西瓜產業中占有很大比重。為了克服連作障礙，西瓜早春設施栽培多采用嫁接進行生產，所需嫁接苗均在冬春低溫季節進行育苗。但西瓜是一種喜溫作物，生長最適溫度為20～30℃，冬春季節進行西瓜嫁接苗生產，需要進行人工加溫，加溫費用在育苗總成本中的比例高達20%左右。由于能源價格的上漲和世界各國對二氧化碳排放的重視，如何提高能源效率已經成為設施園藝產業發展面臨的一個重要問題，而降低溫室的氣溫，在亞適宜溫度下作物進行生產是提高能源效率最簡單有效的措施[1]。

目前已有關于亞適宜溫度下番茄、黃瓜、甜瓜等園藝作物生長發育特性的研究[1～4]，但在西瓜嫁接苗上還鮮有報道。對于西瓜嫁接苗來說，嫁接后7 d左右為嫁接苗的愈合期，需要較高的溫度條件，降低溫度會導致成活率下降。而從嫁接苗成活到出圃這段時期，砧木和接穗已經充分接合，嫁接苗對溫度的適應性增強，是降低溫度的適宜時期。從晝夜情況來看，白天通過太陽輻射來提高溫室內氣溫，能基本滿足西瓜嫁接苗生產的需要，僅在陰雨天需要人工加溫；冬春季節的夜長為13～14 h/d，并且沒有太陽輻射，只能通過人工加溫來提高溫室的氣溫，夜間的加溫費用約占總加溫費用的70%。因此，降低西瓜斷根嫁接苗成活后的夜間溫度是提高能源利用效率，降低加溫成本的關鍵措施。

斷根嫁接和插接是目前西瓜嫁接苗工廠化生產中應用最廣的2種嫁接方法，已有的研究表明，斷根嫁接具有發根多、根系活力強、成活率和嫁接工效高等突出優點[5～7]。作為一種新型的嫁接方法，目前對于斷根嫁接育苗技術的研究還比較少，加強斷根嫁接育苗技術研究對于西瓜嫁接苗產業的發展具有重要的意義。司亞平等[6]的研究表明，嫁接成活后，西瓜斷根嫁接苗根際溫度保持在17～21℃有利于壯苗的形成，而種苗工廠多將18℃作為西瓜嫁接苗的下限溫度，因此本試驗以18℃夜溫為對照，研究嫁接成活后不同夜溫對西瓜斷根嫁接苗生長和生理特性的影響，旨在確定西瓜斷根嫁接苗生產的最佳夜溫，為西瓜斷根嫁接苗的夜溫管理提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試接穗為西瓜品種早佳84-24，砧木為葫蘆品種將軍，均購自上海惠和種業有限公司。育苗基質為草炭和珍珠巖（體積比為2∶1）。

1.2 試驗方法

試驗于2009年3～4月在華中農業大學連棟玻璃溫室以及園藝植物生物學教育部重點實驗室進行。砧木和接穗種子經55℃溫湯浸種后在恒溫箱中催芽，發芽后播于育苗穴盤中，其中砧木3月14日播種，采用50孔穴盤，每孔1粒；接穗3月20日播種，采用72孔穴盤，每孔4粒。3月24日當砧木第一片真葉展開、接穗子葉展平時嫁接，嫁接操作和苗期管理參照朱進等[8]的方法。4月2日將嫁接成活的西瓜苗移入全智能人工氣候箱（P1500GS-B型，武漢瑞華儀器設備有限責任公司）進行處理，設置18、15、12℃ 3個不同的夜溫處理，光周期12 h，每個處理設3次重復，每重復1盤西瓜斷根嫁接苗（50株）。其他環境因子均相同，分別為晝溫25℃，相對濕度75%，光照強度130 μmol·m-2·s-1，光照時數12 h。

1.3 測定指標與方法

4月22日當嫁接苗3葉1心時，隨機取6株嫁接苗，每處理18株，用于形態指標的測定。另從每盤中隨機取8株嫁接苗，每處理共24株，用于生理指標的測定，3次重復。

將西瓜嫁接苗從上至下分為接穗、砧木莖（包括砧木子葉）和根3部分，分別測定莖高、莖粗、干鮮質量，根冠比=根干質量/（砧木莖干質量+接穗干質量），壯苗指數=（接穗莖粗/接穗高度）×全株干質量。采用LI-3100C葉面積儀（美國LI-COR）測定展開真葉的葉面積。根系活力采用TTC染色法測定，葉片可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定，葉片脯氨酸含量采用酸性茚三酮法測定，丙二醛含量采用硫代巴比妥酸法測定[9]，葉片超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）和過氧化氫酶（CAT）活性測定參照陳建勛等[10]的方法進行。顯著性檢驗采用鄧肯式新復極差法（P<0.05）。

2 結果與分析

2.1 不同夜溫對西瓜斷根嫁接苗生長的影響

表1顯示，西瓜斷根嫁接苗接穗高度隨著夜溫的降低呈下降趨勢，夜溫12℃處理的嫁接苗接穗高度較18℃處理降低了17.1%，但差異未達到顯著水平。不同夜溫對西瓜斷根嫁接苗砧木莖的高度、莖粗和接穗的莖粗沒有顯著影響。隨著夜溫的降低，西瓜斷根嫁接苗的真葉數和葉面積逐漸減小，夜溫12℃處理的真葉數較18℃處理顯著降低了22.2%，夜溫15℃和12℃處理的葉面積顯著低于夜溫18℃處理，分別減小了26.5%和37.1%。西瓜斷根嫁接苗的壯苗指數隨著夜溫降低而增大，但差異未達顯著水平，不同夜溫下嫁接苗的根冠比沒有顯著變化。

2.2 不同夜溫對西瓜斷根嫁接苗干物質積累的影響

圖1表明，不同夜溫處理對西瓜斷根嫁接苗全株干質量的影響不顯著，但對干物質在嫁接苗各部分的分配影響顯著。砧木莖干質量隨著夜溫的降低而增加，夜溫12℃處理的砧木莖干質量較18℃和15℃處理顯著增加了20.0%和14.4%。隨著夜溫的降低，接穗干質量逐漸下降，夜溫12℃處理的接穗干質量較18℃處理顯著減少了近20%。不同夜溫對西瓜斷根嫁接苗的根干質量沒有顯著影響。不同夜溫對西瓜斷根嫁接苗全株和各部分的干物質含量影響較為一致，隨著夜溫降低，干物質含量均呈升高趨勢，其中根的干物質含量在夜溫降低到15℃時已顯著高于18℃處理，而砧木莖、接穗和全株的干物質含量均在夜溫降低到12℃時才達到顯著水平。