砧木狀態和嫁接時間對胡椒種間嫁接成活率的影響分析

胡麗松 范睿 伍寶朵 黃大雄 李志剛 郝朝運

摘 要 為充分利用胡椒野生近緣種抗瘟病種質資源，培育胡椒抗病嫁接苗，以胡椒高抗瘟病的野生近緣種‘黃花胡椒為砧木，以我國胡椒主栽品種‘熱引1號為接穗，采用斜腹接的方法分析了砧木木質化程度、嫁接氣候條件、嫁接時間對嫁接苗成活率的影響。結果表明，砧木木質化是保證嫁接成活率的最關鍵因素，砧木的完全木質化主蔓是嫁接最佳部位；海南地區在平均氣溫25～30 ℃、適量降雨的季節是嫁接的最佳時期。

關鍵詞 胡椒 ；種間嫁接 ；成活率

中圖分類號 573+.9 文獻標識碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2018.02.003

Abstract A wild Piper species Piper flaviflorum tolerant to Phytothora capsici as a rootstock was side grafted with the major cultivar black pepper Reyin 1 （Piper nigrum Reyin 1） as a scion to make full use of the wild black pepper species tolerant to P. capsici to raise graftings tolerant to P. capsici. The effect of the lignification of the rootstock， grafting weather conditions and grafting time on the survival rate of the graftings was analyzed. The results showed that lignification of the rootstock was the key factor that affected the survival rate of the graftings， and that the fully lignified main vine of the rootstock was the best part for grafting. The season with the mean temperature ranging between 25 C and 30 C and appropriate rain fall in Hainan is the best period of grafting.

Keywords black pepper ； interspecific grafting ； survival rate

胡椒（Piper nigrum L.）為胡椒科（Piperaceae）胡椒屬（Piper）多年生常綠藤本植物，素有“香料之王”的美譽，是世界熱區重要的香辛料作物，廣泛應用于食品、醫學等領域[1]。我國胡椒主要分布在海南、云南等省區，年產量達3.6萬t，位居世界第五。隨著人們生活水平的提高和飲食結構的不斷變化，世界對胡椒的需求量還將持續增加，胡椒產業具有廣闊的前景。胡椒具有長期的品種選育歷史，但是由于一直缺少抗胡椒瘟病的種內材料，目前尚未選育出高抗胡椒瘟病的新品種，胡椒栽培品種易感胡椒瘟病，限制了產業的良性發展[2-3]。

胡椒瘟病由辣椒疫霉菌（Phytophthoracapsici Leon）引起，屬于一種氣候依賴、傳染力很強的土傳性病害，目前胡椒生產上仍采取預防為主、綜合防治為輔的措施，主要依賴于化學殺毒劑[4-6]。為解決胡椒抗瘟病差的問題，越來越多的研究者開始關注胡椒屬內抗病種質的創新利用。胡椒屬為胡椒科重要的泛熱帶成分，有1 000多個植物種類，極高的物種多樣性為胡椒提供了豐富的種間資源[7-8]。目前國外篩選出的抗瘟病種質主要有P. colubrinum和毛葉樹胡椒（P. hispidinervium），受制于生殖隔離、基因組信息不明朗等因素，目前尚未培育出抗病的種間雜交品種，抗病種質的創新利用主要以種間嫁接的形式開展[9-10]。印度香料研究所以上述種質為砧木，持續開展了多年的嫁接苗種植試驗，由于與栽培種親緣關系較遠，嫁接苗親和性無法達到生產要求[11-12]。

郝朝運等利用針刺接種法，篩選出我國特有的高抗胡椒瘟野生近緣種‘黃花胡椒，并結合比較轉錄組學、組織切片學分析進一步闡述了黃花胡椒抗瘟病機理[13]。同時，親緣關系分析結果表明，黃花胡椒在供測的胡椒屬資源中與栽培種親緣關系最近[14]。高胡椒瘟抗性及與栽培種較近的親緣關系這兩大特性表明，黃花胡椒是培育胡椒抗病嫁接苗的理想砧木資源。有鑒于此，本研究以黃花胡椒為砧木、栽培品種‘熱引1號為接穗，采用斜腹接的方法研究嫁接部位砧木的木質化程度、嫁接月份氣候對嫁接苗成活率的影響，以期初步找出影響胡椒種間嫁接成活率的主要因素，為今后抗病嫁接苗的培育提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

以處于盛產期的胡椒栽培品種‘熱引1號1～2年生主蔓為接穗，接穗長3～5 cm，有結果分枝、腋芽，生長健壯，無病蟲害和機械損傷，隨采隨接。以抗瘟病的黃花胡椒為砧木，種子苗苗齡為18個月左右，具有直徑超過1 cm主蔓，生長健壯，無病蟲害和機械損傷。

試驗地點設在海南省萬寧市興隆熱帶植物園胡椒種植園10號園，該園施肥、排水、灌溉等設施齊全，配備氣象儀，24 h記錄溫度、光照、降水、濕度數據。接穗取自農業部萬寧胡椒種質資源圃。砧木種子苗均于2014年提前定植在胡椒種植園10號園內。

1.2 方法

1.2.1 嫁接方法

嫁接方法采用斜腹接。從‘熱引1號胡椒植株上選取2年生、無病蟲害、無機械損傷的主蔓；主蔓上有結果分枝、腋芽。留取主蔓直徑0.5～1.0 cm部分，切成長6～10 cm接穗，接穗具有1個節以及1～2個腋芽，剪去葉片，保留葉柄和腋芽；在接穗下端先削一個長1～1.6 cm的長削面，端部深達接穗粗的1/2～2/3，再于長削面的相對面削一個長0.7～1.2 cm的短削面，獲得待嫁接胡椒接穗。

在砧木離土面20 cm較平直處作為嫁接部位，切一平斜切口，深達木質部1/3～1/2，長度與接穗長削面相近。將切好的接穗嵌入砧木切口，使接穗形成層與砧木形成層對準、密接；自下往上將接穗和砧木結合處用塑料薄膜包緊。

待嫁接苗接穗長出新芽后，輕輕挑破薄膜，讓新芽露出。嫁接后4個月在嫁接部位以上第2節（20 cm左右）剪去砧木上部分主蔓。

1.2.2 不同木質化砧木的嫁接苗成活率統計

以主蔓已木質化的黃花胡椒為砧木，嫁接部位取砧木離地面20～30 cm處，根據木質化程度，分別選取完全木質化、半木質化和未木質化3個部位嫁接。嫁接后前半年每2個月統計成活率，半年后每3個月統計成活率，直至嫁接后18個月。每種種不同木質化砧木嫁接苗統計30株，計算成活率。

1.2.3 不同嫁接時間的嫁接苗成活率統計

嫁接試驗從2015年9月份開始，每個月嫁接3次，每次嫁接10個接穗，持續一年。嫁接苗生長情況每個月觀察記錄1次，以接穗長出新芽統計成活率，長出新芽后每2個月記錄一次，生長一年再次統計成活率，持續至2017年10月份。

1.2.4 嫁接苗管理

嫁接苗管理均在田間自然環境中進行，按照常規的胡椒栽培標準措施管理。

2 結果與分析

2.1 砧木木質化程度對嫁接苗成活率影響分析

2015年9月采用斜腹接進行種間嫁接，接穗、砧木制備及嫁接方法見圖1、2。統計嫁接苗成活率發現，嫁接后9個月以內嫁接苗成活率差異不大，但未木質化部位嫁接的接穗9個月時有脫落現象，半木質化部位的接穗12月時出現脫落，1年半基本全部脫落，全木質化部位嫁接的接穗成活率穩定，嫁接苗后期生長正常（表1）。結果表明，全木質化砧木是嫁接成功的關鍵因素，嫁接后1年嫁接苗生長正常，是統計成活率最合適的時間。

2.2 不同嫁接時間對嫁接苗成活率影響分析

2015年9月至2016年8月，以黃花胡椒的完全木質化主蔓為砧木，采用斜腹接方法進行嫁接實驗，嫁接后1年分別統計不同月份嫁接苗成活率。結果表明，2015年9至10月份嫁接成活率分別為53.3%和46.6%，11月份嫁接成活率升高為65.0%，2015年12月至2016年4月份，接穗在嫁接后2個月內嚴重脫落，平均成活率不到40%，2016年5月至8月份嫁接成活率升高，可達83.3%（表2）。氣象數據顯示在嫁接期間，空氣濕度沒有明顯變化，降雨量與溫度變化較大。2015年9月至10月降雨較多，降雨量分別為414.9和387.7 mm，遠遠高于其他月份，溫度為28.1和25.3℃。2015年11月份降雨為165.1 mm，溫度為25.1℃，2015年12月至2016年4月期間降雨較少平均不足70 mm，溫度均在25 ℃以下，最低的一月份僅為18.5℃。5月至8月期間，溫度、降雨均比較穩定，除6月份以外，其他月份的溫度均在25～30℃（表2）。綜合分析嫁接苗成活率和氣候因子的趨勢表明，平均氣溫25～30℃、適量降雨的季節比較適合開展胡椒種間嫁接，溫度過高或者過低、降雨量過高均會影響嫁接苗的成活率。

3 討論

嫁接技術廣泛應用于果樹、蔬菜等農作物種苗繁育、品種更新等方面。嫁接成活率受植物品種、砧木狀態、嫁接方式、地域環境等多個因素影響。橡膠、菠蘿蜜等作物主要以一年生的實生幼苗為砧木進行籽苗芽接[17-18]。江志標等研究表明，不同品種、不同樹齡的砧木對板栗嫁接成活率影響較大，以10生大樹的新萌枝為砧木的嫁接成活率明顯高于幼齡的實生苗砧木[19]。黃玄等研究表明，以2年生木質化的實生苗為砧木，金葉珊瑚樸嫁接苗成活率要明顯高于1年生未木質化的砧木[20]。參考前人研究結果，本研究根據木質化狀態將砧木分為未木質化、半木質化、全木質化3種類型開展嫁接試驗，9個月以內嫁接苗成活率沒有明顯區別。但嫁接9個月后，未木質化和半木質化砧木上的接穗出現脫落，1年半后基本全部脫落，且脫落時間與木質化程度相關，而全木質化砧木的嫁接苗成活率比較穩定。因此，我們認為以黃花胡椒為砧木的胡椒種間嫁接中，砧木完全木質化是提高嫁接苗成活率最為關鍵的因素。

溫度、濕度、降雨等氣象因子是影響嫁接成活率的重要因素。大多數學者認為，溫度適中、晴朗的天氣是嫁接的理想氣候，連續的雨水或干旱、高溫均會使嫁接苗成活率降低[21-22]。2015～2016年嫁接苗成活率的統計結果發現，5～8月份、11月份嫁接成活率較高。分析不同月份的氣象數據，我們認為，溫度在25～30℃，適量降雨是胡椒種間嫁接苗成活的理想環境。溫度低于25℃，多雨季節或少雨都會影響嫁接苗成活率，該結果與大部分作物嫁接時要求的溫度適中、適量降雨的氣候條件吻合。由于本試驗是在田間進行，在具體的嫁接試驗中，則應根據當地當年的氣候特征而定。

綜上所述，我們認為，以完全木質化‘黃花胡椒為砧木，在溫度25°～30°，適量降雨的季節進行嫁接試驗可顯著提高胡椒種間嫁接苗成活率。郭大勇等研究認為，砧穗酚類物質含量的差異顯著影響了砧木與接穗的親和力，進而影響嫁接苗成活率[19-20，23]。不同作物的酚類物質構成和含量有較大差異，有關胡椒屬作物影響嫁接成活率的關鍵酚類物質及成因尚待進一步研究。

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