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中图分类号:S311 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20160333020
1 嫁接前准备
在选择嫁接砧木时应把握好以下要点:应优先考虑将共生力、亲和力较强,且成活率高、成活后易于管理、长势较强的杂交品种、半野生品种或野生种作为嫁接砧木;应保证选择的砧木对于蔬菜的土传病具有较强的免疫能力以及抗性,确保在嫁接后可以明显增强蔬菜的抗逆性;在选择砧木时,还应优先考虑养分吸收能力、抗寒能力、抗旱能力、抗病能力较强的品种,并选择根系较为发达、不会对蔬菜品质造成不良影响的品种[2]。在嫁接前还应合理选择好种植的地块,采用浅栽的方法种植蔬菜嫁接苗,保证嫁接部位与地面之间的距离>3cm。还应尽量采用高畦栽培或高垄栽培的方法种植蔬菜嫁接苗,以保证砧木根系可以充分生长,在整地时应保证垄背的高度及畦面的高度≥10cm。
2 嫁接技术
在嫁接蔬菜时常用的换根技术包括劈接法、靠接法及插接法。为了提高嫁接后的成活率,应尽量在温度为20~25℃的环境下完成嫁接,且嫁接时的相对湿度应>80%。可以选择在阴天、傍晚、清晨等时段进行嫁接,以免造成幼苗萎蔫。如光照强或温度较高,应采取遮荫降温措施,同时保证嫁接用具经过消毒,嫁接场所应整洁、干净;注意小心轻放秧苗,避免秧苗接口部位沾上泥土。为快速、准确完成嫁接,应提前准备好需要使用的嫁接工具,包括塑料条、嫁接夹、双面刀片、竹签、喷壶、水桶及喷雾器等。嫁接过程中要尽量避免多次下刀,以改善嫁接质量。劈接法可用于嫁接茄科类蔬菜,包括辣椒、番茄及茄子等。应在砧木出现5片真叶或6片真叶时开始嫁接,嫁接时先切断第2片真叶以上的部位,将砧木顶端去掉,并采用刀片劈开砧木,切口深度控制在1.0~1.5cm之间。随后拔下接苗,将嫁接部位削成楔形,并在切口中插入接苗,对齐后及时采用嫁接夹将砧木、接穗苗固定好[3]。靠接法可用于嫁接黄瓜等蔬菜,应在接穗苗、砧木茎粗大致相同时进行嫁接。先将砧木的生长点削掉,并采用刀片以斜削的方法去除子叶部位,将刀口长度控制在0.8~1.0cm之间,且切口深度应达到砧木茎粗的65%左右。随后将接穗苗取下,采用同样的方法处理接穗苗的接口部位,处理好之后按照刀口方向将砧木、接穗苗插靠好,并及时利用嫁接夹固定好。插接法可用于嫁接黄瓜等蔬菜,在嫁接时先将砧木的生长点削除,同时在砧木接口部位斜戳一小孔,小孔的深度应控制在1cm左右,随后将接穗苗的接口部位削成楔形,并在砧木孔中直接插入接穗苗即可。
3 嫁接栽培管理技术
在嫁接之后的愈合期,可以施用KT及NAA等生长激素,要根据接穗苗与砧木的接合特点控制好光照条件、温湿度条件等。在愈合期应避免幼苗接受阳光直射,但应注意维持适量散射光,嫁接后的2~3d内要采用苇帘、草帘及遮阳网等控制幼苗的光照度,之后可逐渐将遮荫物撤除,让幼苗全面接受阳光照射。嫁接后应适当提高环境的温度,在冬季栽培蔬菜时,应利用加温设备提高温度,确保嫁接后的1~3d内周围环境的温度>20℃。嫁接后的3d内应注意浇透水,确保相对湿度≥90%,4~6d后可将相对湿度降低至85%左右。此外,在嫁接后的3d内应强化保温保湿工作,避免通风,但需要换气,换气次数以2次/d为宜,3d后可在早晚适当通风,10d后可正常通风[4]。在嫁接苗成活后,应及时剪除接穗胚轴,剪除后的2~4d内可根据幼苗生长情况将嫁接夹移除,并注意在日常管理中检查接口处是否出现不定根,发现不定根后需要及时去除;要及时将砧木的萌蘖、子叶及真叶等去除,以避免接穗苗的成活质量与生长速度受到影响,同时保证接穗苗可以顺利长出外形、品质优良的果实。
4 结束语
在栽培蔬菜时应用嫁接技术能够带来非常大的经济效益,因此要在蔬菜种植中积极推广应用嫁接技术。为了确保嫁接技术的应用范围能够被进一步扩大,要重视在应用嫁接技术的过程中坚持生态环保的理念。
参考文献
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关键词:辣椒;剪枝二次嫁接;抗病性;品质
甘肃省地处国家规划的黄土高原夏秋蔬菜重点区域,辣椒是当地设施反季节栽培的主要蔬菜之一,也是全国重要的高原夏菜和西菜东调的优质品种之一,为中国东部及南方蔬菜“伏缺”季节的市场供应做出了积极贡献。嫁接换根栽培已被证明是解决蔬菜枯萎病等病害的重要途径,并已在西瓜、黄瓜、茄子等作物上广泛应用,并取得了良好的抗病增产效果[1,2],嫁接对辣椒抗病性及果实品质影响的研究也有一些报道[3-7]。笔者应用已初步筛选出亲合力较高的5个砧木品种,进行抗病性、产量、品质的对比研究,并采用抗病辣椒砧木进行辣椒嫁接换根栽培,以期筛选出适合当地辣椒嫁接的砧木良种,达到高产增收的目的。
1?材料和方法
1.1?试验材料
接穗材料为陇椒2号,由甘肃省农业科学院蔬菜研究所提供。
砧木品种从国内外引进并已初步筛选成功[8],由“辣椒抗病、丰产砧木筛选及嫁接栽培技术研究”项目课题组提供。5个砧木品种分别为:瑞砧707(韩国)、瑞砧708(韩国)、格拉夫特(北京)、SOO-01(山东)、SOO-02(山东)。
1.2?试验方法
1.2.1?砧木筛选
各砧木品种分别采用斜切接法和插接法各嫁接120株,于嫁接25 d后统计嫁接成活率。嫁接成活率(%)=(成活苗数÷嫁接苗数)×100。
将嫁接苗移栽至大田,进一步进行田间试验,观察各砧木品种嫁接后的田间抗病性能及生长情况。
1.2.2?不同嫁接方式辣椒产量比较
于2006—2007年,2007—2008年进行剪枝二次嫁接和正常接穗嫁接产量、总产量比较。剪枝二次嫁接,即在6月下旬预留一些前一年嫁接过的无病辣椒,将辣椒四门斗以上的枝条全部剪除后,当新枝长到6~7片叶时进行嫁接。
1.2.3?嫁接辣椒果实品质分析
2006—2008年在七里河、西固、城关进行露地栽培试验,在永登、靖远进行保护地栽培试验。收获时测定产量,并计算增产率。辣椒成熟时测定其品质指标,果实维生素C含量采用荧光分光光度计法,干物质测定采用烘干恒重法,可溶性总糖含量采用费林法测定。
2?结果与分析
2.1?不同砧木对2种嫁接方法成活率的影响
试验结果表明,采用斜切接法的5个砧木嫁接成活率在75%以下,而插接法的嫁接成活率均在88%以上。在5个品种中,嫁接成活率最高的是瑞砧707和格拉夫特,分别为95.83%和93.33%,与其他3个处理差异显著。见表1。
2.2?不同砧木嫁接辣椒抗病性
由表2可见,利用5种砧木进行辣椒剪枝二次嫁接后,辣椒的根腐病和疫病抗性均显著增强。特别是用瑞砧707、格拉夫特作砧木嫁接后,未发病率分别能达到98%和99%。而对照辣椒发病率比较高,未发病率仅66%。与对照陇椒2号相比,瑞砧707和格拉夫特2种砧木在田间表现优异,抗病性优于对照及其他砧木品种。从总体上看,嫁接增强了辣椒植株的抗病性。
2.3?不同砧木对辣椒坐果习性和生长势的影响
用瑞砧707、格拉夫特作砧木嫁接后,发病株很少,成活率能达到98%以上。因此,其他3个砧木的嫁接辣椒被淘汰。
从表3中可以看出,以陇椒2号为对照,瑞砧707和格拉夫特的生长势明显强于陇椒2号,坐果数少于陇椒2号,说明2个砧木的营养生长旺盛,生殖生长较弱,适宜用作砧木。从总体上看,嫁接改善了植株的生长势[9]。
2.4?2种嫁接方式对辣椒产量的影响
从表4中可以看出,采用剪枝二次嫁接比正常接穗嫁接的辣椒667 m2产量增加13.6%~15.6%。田间观察结果表明,采用剪枝二次嫁接的辣椒整齐度好。
2.5?不同砧木嫁接辣椒产量比较
由表5可知,2006—2007年和2007—2008年多点试验中,露地栽培总产量瑞砧707嫁接增产幅度为31.2%以上,保护地栽培总产量瑞砧707嫁接增产幅度为39.2%以上。各露地栽培点总产量格拉夫特嫁接增产幅度为33.5%以上,保护地栽培总产量格拉夫特嫁接增产幅度为40.1%以上。通过这2种砧木嫁接后与对照辣椒产量分析,格拉夫特高于瑞砧707,因此,瑞砧707作砧木的嫁接辣椒被淘汰。
2.6?嫁接苗的抗病性与品质
2008年5月,由甘肃省农业科学院植物保护研究所对选出的砧木格拉夫特进行了苗期(十叶期)接种疫病(Phytophthora capsici)抗性鉴定。鉴定结果见表6。根据现行的辣椒抗疫病分级标准,在苗期室内病原菌接种条件下,格拉夫特对辣椒疫病表现为高抗,抗性水平明显高于对照品种陇椒2号,该品种可在适宜地区推广种植。
2008年,由甘肃省农业科学院测试中心进行品质鉴定测定,接穗为陇椒2号,嫁接砧木为格拉夫特,未嫁接的对照辣椒品种为陇椒2号。由表7知,嫁接和未嫁接的辣椒在干物质、可溶性总糖、维生素C含量上稍有偏差,但对辣椒的口味没有影响。
3?结论与讨论
实验结果表明,供试砧木的嫁接成活率高于89%,生长势明显优于陇椒2号自根苗,抗病性强。采用插接法进行嫁接具有更高的亲合力,可有效提高辣椒成活率,这在大田试验结果中也得到了证实。
相关研究表明,采用不同类型的变种作为砧木,嫁接成活率高,嫁接后的生长发育、防病效果较好,且对辣椒品质没有影响[10-12]。该试验嫁接辣椒的果实干物质、可溶性总糖、维生素C含量稍低于自根苗,但对辣椒口味没有影响。嫁接限制了营养物质的运输和转化[13]。
剪枝二次嫁接培养的接穗比用种子播种育苗所需时间少12 d左右,节约了成本,产量提高了10%以上,而且采用剪枝嫁接不需要再买接穗种子,遗传性稳定。
经综合性状考察:格拉夫特砧木表现最优,嫁接成活率达98%,比陇椒2号自根苗嫁接增产33.5%以上,果实品质与接穗品种基本保持一致。
参考文献
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关键词:甜椒;砧木;嫁接;疫病
中图分类号:S641.3 文献标识码:A 文章编号:1001-3547(2014)06-0072-03
甜(辣)椒是我国重要的蔬菜作物之一。近年来,由于部分地区保护地栽培长期连作,椒类的土传病害发生比较严重,造成减产甚至绝收。大量研究表明,嫁接栽培能够有效预防和减轻椒类疫病等土传病害,是克服椒类连作障碍的有效途径[1]。本试验以甜椒为接穗,利用3种不同砧木进行嫁接,研究其在疫病发病地的各项生长生理指标,筛选适宜生产的抗疫病甜椒砧木品种。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试砧木品种为:布野丁(美国圣尼斯种子公司)、格拉夫特(国家蔬菜中心)、富根卫士(台湾全福种苗有限公司),接穗品种为红苏珊(先正达种子有限公司),试验中以接穗自根苗为对照。试验在北京大兴区长子营镇日光温室中进行,该地块前3 a连续种植辣(甜)椒,属疫病重病田[2]。
1.2 试验方法
①嫁接方法 辣椒砧木于2012年12月12日播种,接穗于12月18日播种。采用72孔穴盘育苗,填装山东省寿光市德鸣农业有限责任公司生产的商品基质,于集约化育苗场统一管理。
嫁接由熟练嫁接工人完成,采用贴接法,于2013年3月8日进行,当砧木长至8~10片真叶、茎粗0.5 cm左右时进行嫁接。嫁接后常规管理[3]。
②定植后管理 3种嫁接苗及自根苗于2013年3月26日定植在日光温室中。设4个处理,分别为处理A:布野丁+红苏珊;处理B:格拉夫特+红苏珊;处理C:富根卫士+红苏珊;CK:红苏珊自根苗。小区设计采用各处理3畦顺序排列,3次重复,大小行种植,株距35 cm,小行距60 cm,大行距80 cm,采用三秆整枝,常规水肥管理,全生育期不使用防治土传病害的农药。
③调查方法 嫁接后15 d调查嫁接苗总成活率。4月10日至6月30日每10 d调查一次生长发育指标和记录疫病发病率,并在盛果期分3次测量果实的单果质量和VC含量,同时采用SPAD-502便携式叶绿素测定仪测定叶片叶绿素含量(SPAD值)。每次采收果实记录小区产量[4]。
2 结果与分析
2.1 不同砧木品种嫁接亲和性比较
由表1可以看出,嫁接15 d后,3个砧木嫁接苗的成活率从高到低分别为:布野丁、富根卫士和格拉夫特,分别达到99.5%、98.6%和97.2%。3个砧木的嫁接成活率均达到97%以上,与接穗的嫁接亲和性均较好,可用于实际嫁接生产。
2.2 不同砧木品种对甜椒生长发育的影响
如表2所示,嫁接苗株高均低于自根苗,其中布野丁嫁接苗与自根苗株高差异达显著水平,而格拉夫特和富根卫士2个处理与自根苗株高差异不显著。嫁接苗与自根苗的茎粗差异均未达显著水平。单株结果数最多的是布野丁嫁接苗,达10.3个,与自根苗差异达极显著水平,格拉夫特和富根卫士嫁接苗也与自根苗的差异达显著水平。所有处理嫁接苗的SPAD值均略高于自根苗的,但差异均不显著。
2.3 不同砧木品种对甜椒疫病发病率的影响
如表3所示,嫁接砧木对降低接穗疫病发病率的影响十分显著。在对照自根苗发病率达88.87%的情况下,格拉夫特嫁接苗发病率只有1.39%,而布野丁和富根卫士嫁接苗发病率为0。另外,自根苗在定植1个月后即发病,早于格拉夫特嫁接苗。
2.4 不同砧木品种对甜椒产量和品质的影响
如表4所示,所有嫁接处理的平均单果质量均略高于自根苗,但差异均不显著。因为辣椒疫病发作可致植株成片萎蔫死亡,造成大面积减产,所以各处理嫁接苗小区产量均大幅高于自根苗小区产量,产量由高到低依次为布野丁、富根卫士和格拉夫特嫁接苗,分别比对照显著增产298.0%、292.4%和262.9%。品质方面,嫁接后各处理果实的VC含量与对照相比有升有降,格拉夫特嫁接苗较自根苗略有升高,但差异不显著,而布野丁嫁接苗和富根卫士嫁接苗的VC含量分别显著高于和低于对照。
3 小结与讨论
嫁接是克服茄果类蔬菜连作障碍的有效途径,在实际生产中应用广泛。嫁接亲和性是选择砧木的首要指标,本试验中的3个砧木品种和接穗均有较强的亲和性,嫁接成活率都高达97%,适宜在实际生产中使用。
甜椒嫁接栽培的主要目的是防止或减轻疫病等土传病害的发生,避免大面积减产,同时不应明显降低甜椒的产量和品质。本试验所选的3种砧木,在抗病性方面表现都十分突出,除格拉夫特嫁接苗出现1.39%的发病率外,布野丁嫁接苗和富根卫士嫁接苗全生育期没有发病,与自根苗88.87%的发病率相比,大幅降低,保证了甜椒的正常生长发育,对实际生产意义重大。所有嫁接苗较自根对照的株高显著降低,而单株结果数显著增加。布野丁、富根卫士和格拉夫特嫁接苗,分别比自根苗对照显著增产298.0%、292.4%和262.9%。品质方面,格拉夫特与自根苗对照相比差异不显著,布野丁和富根卫士嫁接苗的VC含量分别显著高于和低于自根苗对照。
综上所述,所选的3种砧木中,布野丁表现最优,在抗病性、增产和品质方面均表现优于自根苗。格拉夫特和富根卫士分别在抗病性和品质方面略低于自根苗的相应指标,但差距不大,综合种子价格考虑,也可在实际生产中推广应用。但需要注意的是,嫁接苗在定植和后期浇水等农事操作时,一定要让嫁接接合口高于地面5 cm以上,以免土中病菌侵入接穗,造成植株感病。
参考文献
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关键词:茄子;嫁接栽培;影响;研究进展
现代蔬菜生产呈现设施化、基地化、专业化发展的趋势,蔬菜连作不可避免,连作障碍日益严重,已成为设施栽培的限制因素。在设施蔬菜生产中,茄子(solanum melongena l. )是重要的蔬菜种类之一,设施条件下的茄子栽培面积逐年增加,同样存在连作问题。目前,在中国实施嫁接栽培仍是克服茄子生产连作障碍的有效途径。采用嫁接的办法,利用高抗或免疫的砧木与栽培品种进行嫁接,既可以防治茄子的土传病害,又能增强茄子的抗逆性。
1 茄子嫁接技术的应用
1. 1 砧木的筛选与利用
选择适宜的砧木是嫁接的基础,良好的茄子砧木应与接穗有较高的嫁接亲和力和良好的共生亲和力,具有更强的耐病虫、耐寒、耐热、耐湿和较强的吸水和吸肥能力。目前,在生产上使用较多的砧木有托鲁巴姆(solarium torvum s) 、crp和赤茄(solanum integriflium p) 。不同砧木品种的特性各不相同,筛选丰产、高抗的砧木是提高嫁接质量与效果的重要基础。随着对嫁接生理生化机制研究的不断深入,在内部机理上为抗逆、丰产砧木的筛选提供了重要的科学依据。此外,生理生化指标与田间自然鉴定筛选相结合,加速高抗砧木的筛选,是蔬菜砧木品种开发研究的一个必然趋势。
1.2嫁接方法
最基本的嫁接方法有插接、劈接、靠接等,并由此衍生出新的嫁接方法。目前,栽培生产上使用较为广泛的茄子嫁接方法主要是劈接法,其嫁接成活率达90%以上(表1),且操作简便易学。在进行茄子幼苗嫁接时,应根据砧木和接穗的生长特性,确定适宜的播种期,以使砧木与接穗品种的幼苗在茎粗和木质化程度、生理年龄等方面协调,利于嫁接伤口的愈合及嫁接苗的茁壮生长。
2 嫁接对茄子的影响
2.1 对生长发育的影响
由于嫁接苗的根系强大,在土壤中有效吸收面积增加,加强了根系吸收土壤养分的能力,表现为茄子生长势强,植高、开展度增加,根、茎粗壮,叶面积增大,根系量比对照增加40%~60%。
2.2 对茄子品质的影响
以托鲁巴姆为砧木、快圆茄为接穗进行嫁接,研究嫁接对茄子果实中可溶性糖、可溶性蛋白、vc含量及分布的影响。有研究报道,嫁接后除可溶性糖含量略低于对照外,蛋白质、vc 及果实中的含水量均高于对照。
2. 3 对茄子产量的影响
以快圆茄为自根苗做对照,嫁接苗果皮黑亮,果型周正,无畸形果,果脐小,商品价值明显提高;平均单果质量400 g左右(表2),小区产量明显提高,在嫁接苗与自根苗均未发病的情况下,产量能提高30%以上。这主要是因为嫁接茄子果实生长优良,单株连续坐果能力增强,盛果采收期延长,终收期推后,可使产量、产值大幅度提高。
2. 4 对茄子抗病性的影响
有报道认为,嫁接作为一种诱导因子,可通过砧穗中各种抗病途径,如叶绿素含量增加,光合速率增大,根系活力提高,束缚水/自由水的比值增大,根系和叶片中pod、pal活性提高等,从而增强植株的抗病力。试验中发现嫁接苗可有效地提高茄子对土传病害的抗性,使发病率和病情指数显著降低。
2. 5 对茄子抗逆性的影响
2. 5. 1 耐低温性 在低温胁迫条件下,嫁接苗发生冷害的时间延长,受害程度较轻。陈贵林等研究表明:在5 ℃低温胁迫下,钙缺乏均会降低嫁接苗与自根苗的可溶性蛋白、可溶性糖、自由钙等含量,但嫁接苗降低的幅度低于自根苗。高青海等研究证明,不同茄子砧木幼苗的抗冷性存在显著差异,且砧木苗的抗冷性与嫁接苗的抗冷性密切相关,砧木苗抗冷性越强,嫁接苗的抗冷性也越强。
2.5.2 耐盐性 刘正鲁等以从日本引进的茄子设施栽培专用耐盐品种torvum vigor为砧木,栽培品种苏崎茄为接穗,研究了80 mmol·l -1nacl胁迫下,茄子嫁接苗和自根苗生长、多胺代谢和aba含量的变化,结果表明:在nacl胁迫下,茄子嫁接苗的生长量、3种不同形态的多胺(游离态、结合态和束缚态)和aba含量均显著高于自根苗,嫁接苗生长和多胺代谢受nacl胁迫的影响小于自根苗。李宁等以嫁接茄子为研究对象,研究了nacl胁迫下嫁接茄子中o-2的产生速率及几种保护酶活性的变化情况,结果表明:在nacl胁迫下,嫁接茄子中o-2 产生速率的上升幅度小于自根茄子,茄子幼苗叶片及根系中的pod活性上升,sod活性下降,cat活性先上升后
下降,但嫁接苗的保护酶活性始终高于自根苗。白丽萍等研究表明:在nacl处理下,嫁接苗株高抑制率和茎粗抑制率均低于自根苗,自根苗受nacl伤害明显重于嫁接苗,在nacl胁迫下,嫁接苗的电导率和丙二醛(mda)含量均低于自根苗,但其脯氨酸含量则明显高于自根苗。
3 研究展望
3. 1 深入开发和选育砧木
中国现有砧木大多引自日本,但其抗病砧木数量少,不能满足不同地区和不同生产环境的需求;另一方面,中国也有较多野生茄子资源,尚需进一步开发,应加强对茄子野生种质资源的搜集、选育工作。此外,我们还应加强对砧木和接穗的质量、嫁接方法、嫁接苗的管理、培养基质的配制等方面的系统化研究,并在此基础上实现工厂化育苗,使嫁接苗商品化,以便更好地指导生产,服务生产。
3. 2杂交砧木杂交一代的鉴定
在茄子抗病育种中,高抗黄萎病、根腐病、青枯病等土传病害的品种尚未见报道。茄子的抗病基因多存在于半野生种和野生种中,目前已有利用远缘杂交方法选育出的杂交砧木品种,即用栽培种与野生种或半野生种杂交获得杂交一代,并适用于生产。其杂交一代的特点为:田间农业性状表现介于双亲之间,植株高大,分枝旺盛,抗逆性强;无正常花器或有正常花器但天然及人工自交均不结果(
镜鉴试验证明f1可育花粉率为3%)。目前对杂交砧木f1的鉴定大多采用田间性状观察法,在此基础上展开通过f1与双亲的dna鉴定方法的研究,可高效、快捷地鉴定远缘杂交f1。
3.3茄子抗病资源的创新
茄子根腐病是一种由真菌引起的土传病害,从苗期到坐果期均可发生。全世界每年由于根腐病危害造成的产量损失达10%~15%,发病严重的地方有时甚至绝收。随着茄子设施栽培的发展和不可避免的连作制度,该病害的发生和危害愈加严重。化学防治易造成污染,且效果不明显。嫁接防治效果好,但成本高,操作烦琐。选育抗病品种是防治茄子根腐病最经济、有效和安全的途径。很多情况下,根腐病和枯萎病、黄萎病的症状极为相似,常常混和发生。至今,对茄子根腐病人工抗性鉴定方法、抗病资源的鉴定筛选、抗病品种以及遗传规律的研究尚无报导。中国茄子抗病育种起步较晚,目前对茄子病害的研究主要集中在黄萎病和青枯病。在茄子的野生种及近缘种中,有许多具有抗病、抗虫、抗逆等优良性状的材料,利用潜力大,但它们与茄子栽培种杂交时,存在许多问题,多数野生种质资源与栽培种质资源间存在杂交不亲和,或虽能进行有性杂交,但杂种不育或不稔。并且,由于植物抗病基因往往和不良的农艺性状基因紧密连锁,因此,要获得抗病性和农艺性状都符合农业生产要求的作物品种难度很大。研究茄子远缘杂交不亲和机理,通过桥梁种质资源和其他物理化学方法克服茄子远缘杂交不亲和性和杂种不育,加强茄子近缘野生种抗性基因的利用,研究根腐病抗病遗传规律,最终创建一批抗根腐病茄子种质资源,意义深远。
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关键词:茄子;嫁接栽培;影响;研究进展
Research on Effects of Grafting on Cultivation and Resistunce of Eggplant
SHI Yao,WANG Li-ying,YU Hai-long, LIU Wen-ming
(Vegetable Research Institute,Tianjin Kernel Agricultural Science and Technology Corporation Limitted, Tianjin 300384,China)
Abstract: Through how to select the grafting stock, grafting technique and effect of grafting technique, the research progress of grafting technique on eggpland were summarized. The major problems and main direction of studying were put forward.
Key words: eggplant;grafting technique;effect;research progress
现代蔬菜生产呈现设施化、基地化、专业化发展的趋势,蔬菜连作不可避免,连作障碍日益严重,已成为设施栽培的限制因素。在设施蔬菜生产中,茄子(Solanum melongena L. )是重要的蔬菜种类之一,设施条件下的茄子栽培面积逐年增加,同样存在连作问题。目前,在中国实施嫁接栽培仍是克服茄子生产连作障碍的有效途径。采用嫁接的办法,利用高抗或免疫的砧木与栽培品种进行嫁接,既可以防治茄子的土传病害,又能增强茄子的抗逆性。
1 茄子嫁接技术的应用
1. 1 砧木的筛选与利用
选择适宜的砧木是嫁接的基础,良好的茄子砧木应与接穗有较高的嫁接亲和力和良好的共生亲和力,具有更强的耐病虫、耐寒、耐热、耐湿和较强的吸水和吸肥能力。目前,在生产上使用较多的砧木有托鲁巴姆(Solarium torvum S) 、CRP和赤茄(Solanum integriflium P) 。不同砧木品种的特性各不相同,筛选丰产、高抗的砧木是提高嫁接质量与效果的重要基础。随着对嫁接生理生化机制研究的不断深入,在内部机理上为抗逆、丰产砧木的筛选提供了重要的科学依据。此外,生理生化指标与田间自然鉴定筛选相结合,加速高抗砧木的筛选,是蔬菜砧木品种开发研究的一个必然趋势。
1.2嫁接方法
最基本的嫁接方法有插接、劈接、靠接等,并由此衍生出新的嫁接方法。目前,栽培生产上使用较为广泛的茄子嫁接方法主要是劈接法,其嫁接成活率达90%以上(表1),且操作简便易学。在进行茄子幼苗嫁接时,应根据砧木和接穗的生长特性,确定适宜的播种期,以使砧木与接穗品种的幼苗在茎粗和木质化程度、生理年龄等方面协调,利于嫁接伤口的愈合及嫁接苗的茁壮生长。
2 嫁接对茄子的影响
2.1 对生长发育的影响
由于嫁接苗的根系强大,在土壤中有效吸收面积增加,加强了根系吸收土壤养分的能力,表现为茄子生长势强,植高、开展度增加,根、茎粗壮,叶面积增大,根系量比对照增加40%~60%。
2.2 对茄子品质的影响
以托鲁巴姆为砧木、快圆茄为接穗进行嫁接,研究嫁接对茄子果实中可溶性糖、可溶性蛋白、VC含量及分布的影响。有研究报道,嫁接后除可溶性糖含量略低于对照外,蛋白质、VC 及果实中的含水量均高于对照。
2. 3 对茄子产量的影响
以快圆茄为自根苗做对照,嫁接苗果皮黑亮,果型周正,无畸形果,果脐小,商品价值明显提高;平均单果质量400 g左右(表2),小区产量明显提高,在嫁接苗与自根苗均未发病的情况下,产量能提高30%以上。这主要是因为嫁接茄子果实生长优良,单株连续坐果能力增强,盛果采收期延长,终收期推后,可使产量、产值大幅度提高。
2. 4 对茄子抗病性的影响
有报道认为,嫁接作为一种诱导因子,可通过砧穗中各种抗病途径,如叶绿素含量增加,光合速率增大,根系活力提高,束缚水/自由水的比值增大,根系和叶片中POD、PAL活性提高等,从而增强植株的抗病力。试验中发现嫁接苗可有效地提高茄子对土传病害的抗性,使发病率和病情指数显著降低。
2. 5 对茄子抗逆性的影响
2. 5. 1 耐低温性 在低温胁迫条件下,嫁接苗发生冷害的时间延长,受害程度较轻。陈贵林等研究表明:在5 ℃低温胁迫下,钙缺乏均会降低嫁接苗与自根苗的可溶性蛋白、可溶性糖、自由钙等含量,但嫁接苗降低的幅度低于自根苗。高青海等研究证明,不同茄子砧木幼苗的抗冷性存在显著差异,且砧木苗的抗冷性与嫁接苗的抗冷性密切相关,砧木苗抗冷性越强,嫁接苗的抗冷性也越强。
2.5.2 耐盐性 刘正鲁等以从日本引进的茄子设施栽培专用耐盐品种Torvum Vigor为砧木,栽培品种苏崎茄为接穗,研究了80 mmol·L -1NaCl胁迫下,茄子嫁接苗和自根苗生长、多胺代谢和ABA含量的变化,结果表明:在NaCl胁迫下,茄子嫁接苗的生长量、3种不同形态的多胺(游离态、结合态和束缚态)和ABA含量均显著高于自根苗,嫁接苗生长和多胺代谢受NaCl胁迫的影响小于自根苗。李宁等以嫁接茄子为研究对象,研究了NaCl胁迫下嫁接茄子中O-2的产生速率及几种保护酶活性的变化情况,结果表明:在NaCl胁迫下,嫁接茄子中O-2 产生速率的上升幅度小于自根茄子,茄子幼苗叶片及根系中的POD活性上升,SOD活性下降,CAT活性先上升后下降,但嫁接苗的保护酶活性始终高于自根苗。白丽萍等研究表明:在NaCl处理下,嫁接苗株高抑制率和茎粗抑制率均低于自根苗,自根苗受NaCl伤害明显重于嫁接苗,在NaCl胁迫下,嫁接苗的电导率和丙二醛(MDA)含量均低于自根苗,但其脯氨酸含量则明显高于自根苗。
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3 研究展望
3. 1 深入开发和选育砧木
中国现有砧木大多引自日本,但其抗病砧木数量少,不能满足不同地区和不同生产环境的需求;另一方面,中国也有较多野生茄子资源,尚需进一步开发,应加强对茄子野生种质资源的搜集、选育工作。此外,我们还应加强对砧木和接穗的质量、嫁接方法、嫁接苗的管理、培养基质的配制等方面的系统化研究,并在此基础上实现工厂化育苗,使嫁接苗商品化,以便更好地指导生产,服务生产。
3. 2杂交砧木杂交一代的鉴定
在茄子抗病育种中,高抗黄萎病、根腐病、青枯病等土传病害的品种尚未见报道。茄子的抗病基因多存在于半野生种和野生种中,目前已有利用远缘杂交方法选育出的杂交砧木品种,即用栽培种与野生种或半野生种杂交获得杂交一代,并适用于生产。其杂交一代的特点为:田间农业性状表现介于双亲之间,植株高大,分枝旺盛,抗逆性强;无正常花器或有正常花器但天然及人工自交均不结果(
镜鉴试验证明F1可育花粉率为3%)。目前对杂交砧木F1的鉴定大多采用田间性状观察法,在此基础上展开通过F1与双亲的DNA鉴定方法的研究,可高效、快捷地鉴定远缘杂交F1。
3.3茄子抗病资源的创新
茄子根腐病是一种由真菌引起的土传病害,从苗期到坐果期均可发生。全世界每年由于根腐病危害造成的产量损失达10%~15%,发病严重的地方有时甚至绝收。随着茄子设施栽培的发展和不可避免的连作制度,该病害的发生和危害愈加严重。化学防治易造成污染,且效果不明显。嫁接防治效果好,但成本高,操作烦琐。选育抗病品种是防治茄子根腐病最经济、有效和安全的途径。很多情况下,根腐病和枯萎病、黄萎病的症状极为相似,常常混和发生。至今,对茄子根腐病人工抗性鉴定方法、抗病资源的鉴定筛选、抗病品种以及遗传规律的研究尚无报导。中国茄子抗病育种起步较晚,目前对茄子病害的研究主要集中在黄萎病和青枯病。在茄子的野生种及近缘种中,有许多具有抗病、抗虫、抗逆等优良性状的材料,利用潜力大,但它们与茄子栽培种杂交时,存在许多问题,多数野生种质资源与栽培种质资源间存在杂交不亲和,或虽能进行有性杂交,但杂种不育或不稔。并且,由于植物抗病基因往往和不良的农艺性状基因紧密连锁,因此,要获得抗病性和农艺性状都符合农业生产要求的作物品种难度很大。研究茄子远缘杂交不亲和机理,通过桥梁种质资源和其他物理化学方法克服茄子远缘杂交不亲和性和杂种不育,加强茄子近缘野生种抗性基因的利用,研究根腐病抗病遗传规律,最终创建一批抗根腐病茄子种质资源,意义深远。
参考文献
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