15個砧用南瓜雜交組合對厚皮甜瓜果實品質的影響

梁賢智，肖春霞，曾文青，韋利娜，于文進，陽燕娟

(廣西大學，廣西 南寧 530004)

【研究意義】甜瓜是一年生葫蘆科甜瓜屬蔓性草本植物[1]。廣西具有亞熱帶氣候特點，甜瓜栽培實施保護地栽培方式具備春秋兩茬錯季節生產優勢，因此是全國甜瓜主要種植區和全國最大的反季節甜瓜產區[2-4]。但近年來土傳病害發生嚴重，制約了廣西厚皮甜瓜(CucumasmeloL.)生產的良性發展。嫁接栽培是解決甜瓜土傳病害簡便有效的方法之一[5-7]。我國西甜瓜嫁接砧木多為南瓜雜交組合，南瓜具有發達的根系，生長旺盛，能很好地吸收土壤中的水分和營養，且抗病性和抗逆性強[8-9]，但有研究表明，以南瓜雜交組合為砧木嫁接會對果實感官品質造成負面影響[10]。因此，分析不同砧用南瓜雜交組合對嫁接厚皮甜瓜果實品質的影響，對篩選和選育適宜厚皮甜瓜嫁接優良砧木具有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】目前，通過嫁接栽培克服連作障礙引起的土傳病害在西瓜和黃瓜等作物上已經得到應用[11-14]，而在甜瓜生產上應用相對較少，其根本原因是甜瓜與砧木的親和性存在不確定性，尤其是共生親和性較差[15]，在生產上通常出現嫁接成活率高但移栽到大田后出現生長發育不良、產量下降、果實感官品質和營養品質降低等現象[16-18]。張新英等[19]研究發現，以厚皮甜瓜IVF117為接穗、京欣3號為砧木嫁接厚皮甜瓜，果實中的可溶性總糖含量顯著降低。劉勇[20]研究表明，南瓜自交系L16、L33和L34嫁接的厚皮甜瓜伊麗莎白口感明顯變差，甜度顯著降低，苦味酸味明顯升高。Crino等[21]研究發現，以厚皮甜瓜Incas為接穗與雜交南瓜砧木R841嫁接，厚皮甜瓜產量與比對照(CK)提高74 %，且果實中可溶性固形物和可滴定酸含量有一定程度提高。徐蘭等[22]研究發現，以厚皮甜瓜雪里紅為接穗與6種南瓜砧木和6種甜瓜砧木進行嫁接，其中與2種南瓜砧木和6種甜瓜砧木的嫁接成活率較高，甜瓜果實的可溶性固形物含量與CK相比均有所提高，大部分組合的單果重增加。【本研究切入點】目前，甜瓜嫁接栽培存在砧穗共生親和性差、缺乏對甜瓜果實品質影響較小的優良砧木等問題，針對砧用南瓜雜交組合與厚皮甜瓜嫁接效果的研究鮮見報道?！緮M解決問題】以本研究課題組前期搜集的高代自交系砧用南瓜雜交獲得的15份砧用南瓜組合與廣西厚皮甜瓜品種好運11進行嫁接，分析不同砧用南瓜雜交組合對嫁接厚皮甜瓜果實單果重、表型性狀、感官和營養品質的影響，為篩選和選育適宜厚皮甜瓜嫁接的優良砧木提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

15份砧木為本研究課題組利用保存的19份高代自交系砧用南瓜進行雜交獲得的雜交組合，其基本信息見表1，商品砧用南瓜雪砧金剛(對照砧木)購自青島平度忠豐種業公司，J型甜瓜砧木(對照砧木)購自大連廣大種子公司，接穗厚皮甜瓜好運11種子由廣西農業科學院培育提供。

表1 15個砧用南瓜雜交組合的基本信息

1.2 試驗方法

1.2.1 嫁接 挑選飽滿的砧用南瓜種子浸入60 ℃溫水中20 min，之后置于28 ℃恒溫培養箱浸種12 h，再用濕毛巾包裹種子進行催芽。出芽率達75 %時點播于50孔育苗穴盤，待出芽后播種接穗。在砧木的第1片真葉長至硬幣大小時使用頂插接法進行嫁接，嫁接后置于嫁接室扣膜管理。每天光照16 h，黑暗8 h，光照強度 8000 lx，光期/暗期溫度控制在26/20 ℃，嫁接后前3 d保持相對濕度90 %。嫁接3 d后開始揭膜放風，每天早晚各1 h，持續4 d，之后揭去塑料薄膜，按照正常苗管理。

1.2.2 定植 在嫁接植株長至三葉一心時定植于廣西大學蔬菜基地大棚中，每個組合定植15株，株距50 cm。栽培基質為泥炭和椰糠(v∶v=1∶1)，栽培畦長30.00 m，寬0.75 m，每畦施100 kg干雞糞、4 kg復合肥作基肥。每7 d追施1次磷酸二氫鉀。采用單蔓整枝，將側蔓去除，待長至30節時打頂。授粉時間為早上8：00-9：30，選擇開花節位在植株第14～18節的雌花進行人工輔助授粉，并用標簽牌記錄授粉時間，每株留3個果，在授粉后5 d觀察果實是否正常發育，選留1個生長健壯的果實后疏去其他果實。在授粉后45 d采摘果實，采摘前5 d控水。

1.2.3 果實品質測定 收獲時每處理選3個果實使用電子天平稱重，用直尺測量果實的橫徑和縱徑，并計算果形指數(縱徑/橫徑)。縱向將果實切開，用直尺測量果實橫徑和縱徑，用游標卡尺測量果肉厚度，使用硬度計測量果皮硬度，依據《甜瓜種質資源質量數據控制規范的描述》[23]，目測果肉顏色，根據觀察結果，參照標準色卡上最接近代碼的顏色特征確定果肉顏色。

參考劉勇[20]和談慧[24]的方法(略作修改)設計感官品質問卷，品嘗人數為12人。設置8個感官品質指標，分別為香氣、甜度、酸度、苦味、水分含量、綜合評價、總分和果肉質地。香氣：無，記為0分，略有，記為1.00～3.00分，較明顯，記為4.00～6.00分，很明顯，記為7.00～9.00分，非常明顯，記為10.00分；甜味：無甜味，記為0分，略有，記為1.00～3.00分，較甜，記為4.00～6.00分，很甜，記為7.00～9.00分，非常甜，記為10.00分；酸度：非常酸，記為0分，很酸，記為1.00～3.00分，較酸，記為4.00～6.00分，略有，記為7.00～9.00分，無，記為10.00分；苦味：非?？啵洖?分，很苦，記為1.00～3.00分，較苦，記為4.00～6.00分，略有，記為7.00～9.00分，無，記為10.00分；水分含量：少，記為0分，適中，記為1.00～3.00分，較多，記為4.00～6.00分，很多，記為7.00～9.00分，非常多，記為10.00分；果肉質地：很軟，記為0分，較軟，記為1.00～3.00分，無脆性，記為4.00～6.00分，較脆，記為7.00～9.00分，非常脆，記為10.00分。總分由香氣、甜味、酸度、苦味、水分含量和果肉質地6個指標相加獲得，取12人評分的均值作最終分數。

將部分果肉打碎置于50 mL離心管中，-80 ℃保存備用。用電子折光儀測量果汁的可溶性固形物含量。除維生素C(Vc)含量外，其余果實品質指標的測定均使用凍樣。Vc含量測定采用2,6-二氯靛酚滴定法進行測定；可溶性糖含量采用蒽酮比色法進行測定；可滴定酸含量采用NaOH中和滴定法進行測定[25]；可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍G-250染色法進行測定[26]；游離氨基酸含量采用茚三酮顯色法進行測定[27]。

1.3 統計分析

利用Excel 2013和SPSS 19.0 進行數據處理及作圖，采用Duncan's新復極差法進行差異顯著性分析；采用隸屬函數法對不同組合嫁接好運11的果實營養品質進行綜合評價。

2 結果與分析

2.1 不同砧木組合對厚皮甜瓜嫁接親和性的影響

由表2可知，好運11與大部分南瓜砧木組合嫁接后表現出較高的嫁接成活率，15個砧用南瓜組合中只有2個組合(組合4和7)的嫁接成活率低于85.00 %(其中表現最差的組合4成活率僅為80.00 %)，其余13個組合與好運11的嫁接成活率均在85.00 %以上，且有6個組合(組合6、8、9、11、14和15)嫁接成活率在90.00 %以上，其中組合6和9的嫁接成活率在95.00 %以上，尤其組合6達98.00 %；J型甜瓜砧木的嫁接成活也較高，為92.00 %，雪砧金剛砧木的嫁接成活率稍低，但仍達88.00 %。說明組合6(NC02×NZ02)、組合8(NC06×N07)、組合9(NC07×N03T)、組合11(NC08×N01)、組合14(NC09T×NC01)和組合15(NZ02×NC03)與好運11的嫁接親和性較佳。

表2 不同砧木組合對厚皮甜瓜嫁接成活率的影響

2.2 不同砧木組合對厚皮甜瓜單果重的影響

從圖1可看出，雪砧金剛砧木嫁接好運11的單果重低于CK，J型甜瓜砧木嫁接好運11的單果重高于CK，但二者與CK均無顯著差異(P>0.05，下同)；在15個砧用南瓜組合中，有3個組合(組合3、4和5)嫁接好運11的單果重顯著高于CK(P<0.05，下同)，且以組合4的單果重最重，為3299 g，比CK重77.19 %；有11個組合(組合1、2、6、7、8、9、10、11、13、14和15)嫁接好運11的單果重與CK無顯著差異；有1個組合(組合12)嫁接好運11的單果重顯著低于CK。與商品砧相比，組合3、4、5和8嫁接好運11的單果重顯著高于雪砧金剛砧木，組合4和5嫁接好運11的單果重顯著高于J型甜瓜砧木。綜上所述，在單果重方面，N11×NX02和NC02×NC09是與好運11嫁接的較佳砧用南瓜組合。

圖柱上不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，下同Different small letters on the bar represented significant difference(P<0.05)，the same as below

2.3 不同砧木對厚皮甜瓜果實表型性狀的影響

由表3可知，雪砧金剛砧木嫁接好運11果實的果型指數和硬度均顯著高于CK，橫徑、縱徑和果肉厚度與CK無顯著差異；J型甜瓜砧木嫁接好運11的果實硬度顯著高于CK，橫徑、縱徑、果型指數和果肉厚度與CK無顯著差異；在15個砧用南瓜組合中，組合4嫁接好運11的果實橫徑顯著高于CK，組合3、4和8嫁接好運11的果實縱徑顯著高于CK，組合2、6、7、12和15嫁接好運11的果型指數顯著高于CK，組合4、5和15嫁接好運11的果肉厚度顯著高于CK，組合1、2、5、7、12和13嫁接好運11的果實硬度顯著高于CK；組合4嫁接好運11的果實橫徑、組合3和4嫁接好運11的果實縱徑及組合3、4、5、6、10、14和15嫁接好運11的果肉厚度均顯著高于雪砧金剛和J型甜瓜砧木；砧用南瓜組合和商品砧與好運11嫁接后果實的果肉顏色均為橙黃或黃，與CK無明顯差異?？梢娝姓枘窘M合嫁接好運11的果實形狀均無明顯變化或僅變成相對狹長的長圓形，果實硬度除組合N10×NC02、N11×NX02和NZ02×NC03外均有所提高，單果重較高的2個組合(N11×NX02和NC02×NC09)的果肉厚度及N11×NX02的果實橫徑和縱徑與CK比均顯著增加，單果重最低的NC09×NC08的果實橫徑、縱徑和果肉厚度顯著低于CK，其余組合的果實表型性狀與CK相比差異較小。

表3 不同砧木組合對厚皮甜瓜果實表型性狀的影響

2.4 不同砧木組合對厚皮甜瓜感官品質的影響

由表4可知，所有砧木嫁接好運11的果實均無苦味和酸味；雪砧金剛砧木嫁接好運11果實的香氣得分與CK均無顯著差異，甜度、水分含量、果肉質地得分和總分均顯著低于CK；J型甜瓜砧木嫁接好運11的果實香氣得分顯著高于CK，甜度、水分含量得分和總分與CK無顯著差異，果肉質地得分顯著低于CK；在15個砧用南瓜組合中，組合9、13和14嫁接好運11的果實香氣得分顯著高于CK，組合14嫁接好運11的果實甜度得分顯著高于CK，組合3、6、8、9、10、11、13和14嫁接好運的11果實水分含量得分及組合8和13嫁接好運11的果肉質地得分與CK無顯著差異；組合14嫁接好運11的果實香氣、甜度得分和總分均高于雪砧金剛和J型甜瓜砧木；組合3嫁接好運11的果實香氣得分與CK無顯著差異，但甜度、果肉質地得分和總分顯著低于CK；組合4嫁接好運11的果實香氣得分與CK無顯著差異，甜度、水分含量、果肉質地得分和總分均顯著低于CK；組合5嫁接好運11的果實香氣、甜度、水分含量、果肉質地得分和總分均顯著低于CK，總分在所有組合中與組合4并列最低(47.83分)；組合6嫁接好運的11果實香氣和水分含量得分與CK無顯著差異，甜度、果肉質地得分和總分顯著低于CK；組合9嫁接好運11的果實甜度得分和總分與CK無顯著差異，果肉質地得分顯著低于CK；除組合2嫁接好運11的果肉口感較綿軟外，其余14個組合及商品砧木嫁接好運11的果肉口感均與CK一樣表現為較脆(果肉質地得分7.00～9.00分)。值得注意的是，本研究中砧木嫁接好運11的果肉硬度普遍提高(表3)，但與果肉質地無明顯的關聯性，如CK和組合2的果肉硬度分別為4.80×105和8.63×105Pa，但果肉質地得分卻分別為8.75和6.83分。綜上所述，在果肉感官品質方面，砧木組合NC06×N07、NC09×NZ02和NC09T×NC01嫁接好運11果實的總分較高，且高于CK和兩個商品砧木，尤其以砧木組合NC09T×NC01表現更佳。

表4 不同砧木組合嫁接厚皮甜瓜果實感官品質的得分情況

2.5 不同砧木組合對厚皮甜瓜果實營養品質的影響

由表5可知，雪砧金剛砧木嫁接好運11的果實可溶性蛋白含量、Vc含量、游離氨基酸含量、可滴定酸含量和糖酸比與CK無顯著差異，而可溶性固形物含量和可溶性糖含量顯著低于CK；J型甜瓜砧木嫁接好運11的果實可溶性蛋白含量顯著高于CK，Vc含量、游離氨基酸含量、可滴定酸含量和糖酸比與CK無顯著差異，而可溶型固型物含量顯著低于CK；在15個砧用南瓜組合中，組合1、3、4、5、6、7、8、10、12、13和14嫁接好運11的果實可溶性蛋白含量顯著高于CK，組合1和15嫁接好運11的果實Vc含量顯著高于CK，組合7、9、11、12和14嫁接好運11的果實游離氨基酸含量顯著高于CK，組合3、6、7、9、12和14嫁接好運11的果實可溶性糖含量顯著高于CK，組合6、9、12和14嫁接好運11的果實糖酸比顯著高于CK；15個砧用南瓜組合嫁接好運11的果實可溶性固形物含量和可滴定酸含量中，均無顯著高于CK的組合；組合3、5、6、7、8、9、10、11、12、14和15嫁接好運11的果實可溶性固形物含量、組合3、6、7、9、12和14嫁接好運11的果實可溶性糖含量及組合6、9、12和14嫁接好運11的果實糖酸比均顯著高于CK、雪砧金剛和J型甜瓜砧木。

表5 不同砧木組合對厚皮甜瓜果實營養品質的影響

綜上所述，組合3嫁接好運11的果實可溶性固形物含量、Vc含量、游離氨基酸含量、可滴定酸含量和糖酸比與CK無顯著差異；組合4嫁接好運11的果實Vc含量、可滴定酸含量和糖酸比與CK無顯著差異，但可溶性固形物含量和可溶性糖含量顯著低于CK；組合5的果實可溶性固形物含量、Vc含量、游離氨基酸含量、可溶性糖含量、可滴定酸含量和糖酸比與CK無顯著差異；組合6的果實可溶性蛋白含量、Vc含量、游離氨基酸含量和可滴定酸含量與CK無顯著差異，但可溶性固形物含量顯著低于CK；組合13的果實Vc含量、游離氨基酸含量、可溶性糖含量、可滴定酸含量和糖酸比與CK無顯著差異。

因此，在果實營養品質方面，砧木組合NC04T×NC11、NC07×N03T、NC09×NC08和NC09T×NC01嫁接的好運11果實表現較佳。

2.6 不同砧木組合對厚皮甜瓜果實品質影響的綜合評價

采用隸屬函數法對果實營養品質進行綜合評價，結果見表6。由表6可知，綜合得分排前6位的組合為組合14、12、7、9、3和8；J型甜瓜砧木嫁接好運11果實的綜合得分較高，排第7位，而CK的綜合得分偏低，排第14位；雪砧金剛砧木嫁接好運11果實的綜合得分最低，排第18位；單果重表現優異的組合4和5綜合得分較低，排名均在CK之后。說明在果實營養品質方面，砧木組合N10×NC02、NC04T×NC11、NC06×N07、NC07×N03T、NC09×NC08和NC09T×NC01嫁接的好運11果實表現較佳，且在15個砧用南瓜組合中，除N04×N07、N11×NX02和NC02×NC09外其余組合表現均優于CK。

表6 不同砧木組合對厚皮甜瓜果實營養品質影響的隸屬函數值

3 討 論

本研究利用15份砧用南瓜雜交組合與厚皮甜瓜品種好運11進行嫁接試驗，其中組合6、8、9、11、14和15的嫁接成活率高于90.00 %，組合6和9的嫁接成活率在95.00 %以上，尤其組合6達98.00 %，表現出優良的嫁接親和性；有6個組合的嫁接成活率低于90.00 %，其中組合7嫁接成活率僅80.00 %，表現出較差的嫁接親和性。說明不同砧用南瓜與甜瓜嫁接后，其嫁接親和性通常呈現較大差異，與劉勇[20]的研究結果一致；在15份砧用南瓜組合中，有3個組合(組合3、4和5)嫁接好運11果實的單果重顯著高于CK，有11個組合(組合1、2、6、7、8、9、10、11、13、14和15)嫁接好運11果實的單果重與CK無顯著差異，有1個組合(組合12)嫁接好運11果實的單果重顯著低于CK，與劉勇[20]、陳蛟龍[9]、海睿[28]的研究結果一致；砧木組合4和5嫁接好運11果實的單果重不僅顯著高于CK，還顯著高于雪砧金剛和J型甜瓜砧木，說明該2個組合與厚皮甜瓜嫁接具有較強的增產潛力。

已有研究表明，嫁接可顯著改變瓜類蔬菜的形狀，表現在嫁接后果型指數發生改變[29]。厚皮甜瓜的果型指數一般>1.0，瓜形為長圓形。本研究發現，CK的果形指數最低，為1.35，而15個砧用南瓜組合和2個商品砧木共17個砧木中，6個組合(雪砧金剛、組合2、6、7、12和15)與好運11嫁接后果實的果型指數顯著高于CK，有11個組合(J型甜瓜砧木、組合1、3、4、5、8、9、10、11、13和14)嫁接好運11果實的果形指數與CK比無顯著差異，表明砧用南瓜嫁接好運11果實的形狀趨于不變或僅變成相對狹長的長圓形。

本研究使用的砧木中，有6個組合(組合1、2、5、7、12和13)和2個商品砧木嫁接好運11果實的果肉硬度均顯著高于CK，其余9個組合(組合3、4、6、8、9、10、11、14和15)嫁接好運11果實的果肉硬度與CK無顯著差異，與前人研究瓜類蔬菜嫁接后果實硬度有不同程度提高的結論[30]相似。果肉硬度增加除可增加耐儲性外，還可改變果肉的口感，但本研究發現，除組合2嫁接好運11果實的果肉口感較綿軟外，其余14個組合包括商品砧木嫁接好運11的果實果肉口感均與CK一樣表現為較脆。此外，15個砧用南瓜組合嫁接好運11對其果肉顏色的影響也不明顯，均表現為黃色或橙黃色。

果實品質是篩選甜瓜優良砧木的關鍵條件之一，采用砧用南瓜嫁接后，甜瓜果實的品質通常受到不良影響[31]，主要表現為大部分組合的單果重、果肉中的揮發性物質含量和營養物質含量均有不同程度下降。本研究發現，15個砧用南瓜組合嫁接好運11果實的果肉雖無苦味和酸味，但多數組合嫁接好運11果實的香氣、甜度、苦味、酸味、水分含量和果實質地6個單項指標的得分及其總分低于CK，與Verzera等[10]研究認為嫁接后甜瓜果肉的感官品質會有不同程度下降的觀點相似。而本研究中有少數砧木組合嫁接好運11果實的果肉感官品質較CK有所提升，如組合9、13和14的香氣得分顯著高于CK，組合14的甜度得分顯著高于CK，組合8、13和14的總分優于CK和2個商品砧木，說明其具有較強的改善果肉風味品質潛力。

本研究結果表明，不同砧木組合嫁接好運11的果實主要營養品質不盡相同，其中，有7個組合嫁接好運11的果實可溶性固形物含量與CK無顯著差異，有8個組合嫁接好運11的果實可溶性固形物含量顯著低于CK，有11個組合嫁接好運11的果實可溶性蛋白含量顯著高于CK，僅有4個組合嫁接好運11的果實可溶性蛋白含量低于CK，有2個組合嫁接好運11的果實Vc含量顯著高于CK，其余13個組合嫁接好運11的果實Vc含量與CK無顯著差異；有5個組合嫁接好運11的果實游離氨基酸含量顯著高于CK，有10個組合嫁接好運11的果實游離氨基酸含量與CK無顯著差異；有4個組合嫁接好運11的果實糖酸比顯著高于CK，有11個組合嫁接好運11的果實糖酸比與CK無顯著差異。上述研究結果與前人研究發現甜瓜嫁接后其果實的可溶性固形物含量大多下降、可溶性蛋白含量和糖酸比大多增加的結果基本一致[32-33]，但與一些研究顯示嫁接后甜瓜果實的游離氨基酸含量大多下降的結果相反[34]。說明不同砧木對甜瓜果實品質的影響存在復雜性，不同的砧穗組合可能存在較復雜的互作關系，在甜瓜優良砧木的選育及篩選過程中，需要加強對候選砧木影響果實營養品質的考察和研究。本研究采用隸屬函數法對15個砧用南瓜組合嫁接的好運11果實品質進行綜合評價，發現有6個組合表現優異，分別為組合3、7、8、9、12和14，表明這6個砧木組合對厚皮甜瓜果實營養品質具有一定的改善潛力。但本研究僅采用一個栽培品種好運11作為接穗，考慮到不同砧穗組合對嫁接成活率、產量和果實品質有不同影響，今后應將這6個組合與更多甜瓜接穗嫁接，以選出表現更好的砧木組合在生產上推廣應用。

4 結 論

NC02×NZ02、NC06×N07、NC07×N03T、NC08×N01、NC09T×NC01和NZ02×NC03與好運11厚皮甜瓜的嫁接親和性較高，能改善果實營養品質，可用作厚皮甜瓜嫁接的優異砧用南瓜種質資源；N10×NC02、N11×NX02和NC02×NC09與好運11嫁接果實的單果重較重，其親本N10、N11、NC02、NC09和NX02可考慮用作具有較大增產潛力的甜瓜優良砧木選育候選材料。