双断根嫁接对辣椒嫁接苗愈合及生长的影响.pdf

北 方 园 艺 研究论文 第一作者简介 蒋欣梅 女 硕士 副研究员 硕士 生导师 现主要从事蔬菜栽培与生理及山野菜产业化研发 等研究工作 责任作者 于锡宏 男 博士 教授 博士生导师 现 主要从事蔬菜栽培与生理及山野菜产业化研发等研究工 作 基金项目 国家大宗蔬菜产业技术体系岗位专家资助项目 黑龙江省现代农业产业技术协同创新推 广体系资助项目 收稿日期 双断根嫁接对辣椒嫁接苗愈合及生长的影响 蒋 欣 梅 田 雪 陈 映 彤 张 雪 吴 凤 芝 于 锡 宏 农业农村部东北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室 东北农业大学 园艺园林学院 黑龙江 哈尔滨 摘 要 以 巨根 辣椒为砧木 龙椒六号 辣椒为接穗 以砧木不断根常规嫁接和辣椒 自根苗分别作为对照 研究双断根套管嫁接方法对辣椒嫁接苗愈合及苗期生长的影响 以期 为辣椒种植提供参考依据 结果表明 双断根套管嫁接可有效预防辣椒嫁接苗的徒长 显著 提高壮苗指数 辣椒双断根套管嫁接时 砧木与接穗结合部的伤口愈合与砧木根系再生同 时进行 嫁接可以有效提高根系活力 采取双断根套管嫁接后根系活力的提升更显著 根系 活力随着嫁接时间的延长呈现降低趋势 双断根套管嫁接始终显著高于常规嫁接苗 种 嫁接方法之间的输导组织运输能力差异不显著 与自根苗相比 种嫁接方法的输导能力在 结合部愈合前期显著降低 在结合部完全愈合 嫁接苗成活后 嫁接后 输导能力显著提 高 且双断根方法略高于常规嫁接 关键词 嫁接 双断根方法 辣椒 嫁接伤口愈合 生长 中图分类号 文献标识码 文章编号 辣椒 属茄科辣椒属 一年生草本植物 在我国有大范围的种植 特别 是辣椒设施栽培面积逐年增加 由于连作导致的 辣椒疫病 根腐病等土传病害越来越重 其中辣 椒疫病是由疫霉菌引起的一种土传病害 辣椒受 到危害后轻者损失 重者绝收 疫病 给辣椒生产带来严重损失 已成为辣椒生产上的 一大障碍 嫁接是克服连作障碍 预防土传病害 的有效措施 能够有效提高作物抗病性 在蔬菜上 特别是瓜类蔬菜中已经有了广泛应用 可以有效预 防因连作产生的枯萎病和根腐病等土传病害 常规嫁接是指砧木根系保留且通过一定方式 将砧木与接穗结合在一起的方法 虽能有效提高 秧苗的抗逆性和产量 但嫁接后管理阶段的高温 高湿及弱光环境会导致幼苗徒长 进而不利于苗 期的管理 对植株生长也会产生一定影响 双断 根套管嫁接作为一种新型嫁接方法 是在嫁接时 将接穗和砧木的根同时切断 将接穗和砧木连接 在一起 通过砧木断根后的再生根系 能够有效改 善传统嫁接法中秧苗生长不一致 徒长严重等问 题 该方法在黄瓜 甜瓜等瓜类上有一定应用 特别是在机械嫁接时多采用双断根套管嫁接方 式 双断根套管嫁接后的秧苗根系发达 生长旺 盛 在定植后发根快 能够有效提高光合速率 延 长采收期 提高产量 双断根套管嫁接研究除 了瓜类外 在茄子和番茄 上有少量报道 而在 辣椒应用上鲜见报道 嫁接砧木与接穗之间的愈 合程度是决定嫁接质量的重要因素之一 愈伤组 织分化形成维管束桥连通砧木与接穗是嫁接成活 的重要标志 而输导能力高低主要依赖于维管 束的运输能力 非结构性碳水化合物是植物体内 除结构性碳水化合物 如木质素 纤维素 以外的 碳水化合物总称 起到提供能量和促进嫁接愈合 的作用 砧木与接穗结合处的伤口愈合以及砧 木根系的再生必然会受到非结构性碳水化合物影 响 为此 该试验通过研究双断根套管嫁接对辣 椒嫁接苗生长的影响 探明砧木与接穗结合处愈 合过程以及其与根系再生的关系 旨在为辣椒育 苗生产提供参考依据 材料与方法 试验材料 供试辣椒砧木为辣椒 巨根 由山东省潍坊 市寿光怡农园艺种业公司提供 供试接穗采用常 规辣椒生产品种 龙椒六号 由黑龙江省农业科 学院园艺分院提供 育苗土为全价配合育苗基质 由淮安市中禾农业科技开发有限公司提供 生根 剂为 艾根生 生根剂 由四川省兰月科技有限公 司提供 试验方法 试验于 年在东北农业大学设施 中心进行 辣椒砧木和接穗分别于 月 日和 月 日播种育苗 采用干籽直播方式播种于 孔 穴盘中 当辣椒砧木半木质化时 即砧木 片真 叶期 接穗 片真叶期时 开始嫁接 处理采用双 断根套管嫁接方法 即在嫁接时将接穗和砧 木的根同时切断 将接穗和砧木用嫁接专用套管 连接在一起 随后将嫁接苗基部用 倍液生 根剂浸 后扦插于 孔穴盘中 以常规砧 木不断根嫁接作为对照 以辣椒自根苗 为对照 次重复 每重复 株 管理 同常规嫁接管理 项目测定 嫁接苗愈合过程显微观察及非结构性碳 水化合物测定 分别于嫁接后 利用奥林巴斯 体式明暗透射体显微镜对嫁接苗砧木与接穗的结 合部位进行伤口愈合过程的显微观察 同时对嫁 接苗结合处上部 至下部 之间取 样 采用高氯酸酸浸法 测定非结构性碳水化合 物含量 嫁接苗结合处输导组织运输能力测定 参照王波等 的方法 由叶片品红含量来判 断嫁接苗结合处输导能力 即从嫁接后第 天开 始 将嫁接苗于茎基部切断 将切口浸入 酸性 品红水溶液中 摘取全部真叶 测定真叶中品 红含量 以后每隔 测定 次 连续测定 次 嫁接苗生长相关指标测定 分别于嫁接后第 天测定根鲜质量 根干质量 冠鲜质量 冠干质量 第 天 时用改良 法测定根系活力 嫁接成活后测 定嫁接苗接穗直径 即从嫁接后第 天开始 用 游标卡尺测定嫁接苗结合处上部 处直径 以 后每隔 测定 次 连续测定 次 自根苗对照 测定与嫁接苗测定相同高度处 成活率及壮苗指数测定 嫁接 后调查成活率和壮苗指数 成活 率 嫁接成活的株数 嫁接总株数 壮苗指数 茎粗 株高 根干质量 地上部干质 量 全株干质量 数据分析 采用 软件进行数据分析处理 结果与分析 双断根套管嫁接对辣椒嫁接愈合的影响 种嫁接方法下辣椒嫁接苗结合部愈合 过程显微观察 从图 可以看出 不同的嫁接方法对嫁接愈合 产生影响 嫁接后 有明显的离层 较 相 对明 显 和 均 有 褐 色 醌 类 物 质 的 形 成 嫁接后 有大量愈伤组织出 现 双断根套管嫁接处理离层不再清晰 维管束部 分离层消失 对照离层变淡 此时 的褐色醌类物 质明显多于 中维管束有延伸 试图连接形 成维管束桥 嫁接后 和 均有维管束桥的形成 其中双断根套管嫁接形 成的维管束桥多于 醌类物质大量减少 中 减少幅度明显多于 嫁接 后 和 嫁接伤口愈合完全 醌类物质消 失 结合处断面不明显 双断根套管嫁接对辣椒嫁接苗结合部非 结构性碳水化合物含量的影响 由图 可知 随着辣椒嫁接天数的增加 种 嫁接方法下砧木与接穗结合部的非结构性碳水化 第 期 北 方 园 艺 注 接穗 砧木 维管束桥 切面 图 双断根套管嫁接对辣椒嫁接苗愈合过程的影响 合物含量随之下降 嫁接苗砧木和接穗的结合部 在伤口愈合过程中双断根套管嫁接处理 结 合部的非结构性碳水化合物含量在嫁接后 和 均显著高于常规嫁接对照 二者均显 著高于未嫁接的自根苗 嫁接后 时 此时嫁接伤口已愈合 即嫁接苗成活 表现出 种 嫁接方法与自根苗三者之间均差异不显著 双断根套管嫁接对辣椒嫁接苗结合部输 导能力的影响 品红吸收量的高低代表了植株的输导组织运 输能力的高低 由图 可知 种嫁接方法 和 的嫁接苗叶片品红吸收量随着嫁接天数的 增多而增加 而自根苗对照 的叶片品红吸 收量基本保持不变 嫁接后 和 时 和 的叶片品红吸收量均显著低于自根苗对照 和 之间均差异不显著 中 愈伤组织分化 维管束桥形成 和 的叶片 品红吸收量都有大幅度增加 时 的叶片品 注 不同小写字母表示显著差异 下同 图 双断根套管嫁接对辣椒嫁接苗结合部非结构性 碳水化合物含量的影响 北 方 园 艺 月 下 图 双断根套管嫁接对辣椒嫁接苗 结合部品红吸收量的影响 红吸收量显著高于 但二者依然显著低于 时 和 的叶片品红吸收量显著高 于自根苗 二者之间无显著性差异 双断根套管嫁接对辣椒嫁接苗生长的影响 双断根套管嫁接对辣椒嫁接苗接穗茎粗 的影响 从图 可以看出 无论是 种方法的嫁接苗 还是未嫁接苗的辣椒茎粗均随着嫁接天数的增加 而增加 采用 种嫁接方法的接穗茎粗在嫁接后 测定的天数内均变化不大 和 之间差异不 显著 嫁接后 时嫁接苗茎粗显著低于自根 苗对照 和 之间差异不显著 嫁接 图 双断根套管嫁接对辣椒嫁接苗接穗茎粗的影响 后 时 和 略低于 三者之间差异 不显著 嫁接后 之间 和 的增长 幅度高于 嫁接后 和 时 和 显著高于自根苗对照 双断根套管嫁接对辣椒嫁接苗根质量的 影响 由表 可知 常规嫁接 根系鲜质量和 干质量在 均显著高于自根苗 双 断根套管嫁接后 时出现再生根 嫁接后 开始迅速发根 时根系鲜质量和干质量仍显 著低于自根苗对照 时 的根系鲜质量 和干质量显著低于 显著高于 时 的根系鲜质量和干质量均与 差异不显著 二者均显著高于 表 双断根套管嫁接对辣椒嫁接苗根质量的影响 处理 植株根鲜质量 株 植株根干质量 株 双断根套管嫁接对辣椒嫁接苗冠质量的 影响 由表 可知 嫁接苗和未嫁接苗的冠鲜质量 和干质量均随嫁接天数的增加而增加 嫁接后 时 的冠鲜质量和干质量均显著低于 和 时 的冠鲜质量显著低于 与 无 显 著 性 差 异 的冠干质量显著高于 与 无显著性差异 的冠鲜质量和 干质量均略高于 二者之间无显著性差异 时 的冠鲜质量和干质量显著高于 和 显著高于 双断根套管嫁接对辣椒嫁接苗根系活力 的影响 由图 可知 嫁接后可以显著提高植株根系 活力 在测定的各个时间内 双断根套管嫁接处理 的根系活力最高 与常规嫁接对照 之间呈 第 期 北 方 园 艺 表 双断根套管嫁接对辣椒嫁接苗冠质量的影响 处理 植株冠鲜质量 株 植株冠干质量 株 图 双断根套管嫁接对辣椒嫁接苗根系活力的影响 显著水平 双断根套管嫁接 对根系活力影响 较大 随着再生根系的继续发育 根系活力有下降 趋势 嫁接后 的根系活力显著低于嫁接后 的根系活力 且各测定 时 期 内 均 显 著 高 于 和 对于砧木未断根的常规嫁接对照 和辣椒自根苗对照 的根系活力在嫁接 后 均随嫁接天数的增加而变化不大 各测定天数之间差异不显著 双断根套管嫁接对辣椒嫁接苗成活率及壮 苗指数的影响 由表 可知 双断根套管嫁接对成活率和壮 苗指数产生的影响与常规嫁接对照相比 虽然成 活率也达到了 但成活率显著低于 双 表 双断根套管嫁接对辣椒嫁接苗成活率及 壮苗指数的影响 处理 成活率 壮苗指数 注 表示未嫁接 没有嫁接成活率 断根套管嫁接显著提高了壮苗指数 无论是与 还是 之间均达到了显著水平 的 壮苗指数略高于 二者之间差异不显著 讨论与结论 嫁接苗成活率的高低常常由砧木与接穗之间 愈合程度决定 嫁接愈合分为 个关键时期 即隔 离层形成期 愈伤组织形成期和维管束桥形成 期 该研究中 嫁接后 时 种嫁接方法下 都有隔离层形成 时有大量愈伤组织形成 而双断根套管嫁接愈伤组织已经有了分化迹象 时维管束桥大部分连接完成 此时测定的辣 椒叶片品红吸收量增加明显 说明此时辣椒双断 根的嫁接苗无论是从地下部向上部的物质运输能 力 还是地上部向地下部的物质运输能力有了很 大提高的 而植株体内的水分 无机盐 碳水化合 物等的运输是通过维管束来完成的 幼苗茎部维 管束负责根冠之间的物质交流与运输 辣椒 嫁接苗结合部非结构性碳水化合物含量在嫁接前 显著提高 特别是双断根套管嫁接处理处于 最高水平 这主要是嫁接初期维管束不通 造成非 结构性碳水化合物在结合部堆积 无法向下运输 随着嫁接时间的延长 从嫁接 时 砧木和接 穗结合部的伤口逐渐愈合 维管束桥增多 特别是 此时砧木已有再生根形成 非结构性碳水化合物 可以自由运输 因此其含量也逐渐恢复正常水平 非结构性碳水化合物一般包括葡萄糖 果糖 蔗糖 果聚糖 淀粉等 既是储能物质和供能物质 又是植株生命代谢的重要物质 其含量变化是植 物应对外界胁迫产生的信号 能够调节基因表达 应对外界环境 嫁接后伤口附近线粒体数增 加 呼吸作用加强 非结构性碳水化合物向嫁接结 合部运输 伤口附近细胞的细胞壁也有多糖类物 质的沉积 该研究中 嫁接后 时新形成的 维管束桥明显多于常规嫁接对照 对叶片品红吸 北 方 园 艺 月 下 收量的测定也显示输导能力高于常规嫁接对照 这可能和该研究中为了促进砧木再生根的生长而 使用了生根粉有关 生根粉中一般含有促进根发 育的植物生长调节剂 如 等 而外源 能促进甜瓜嫁接苗愈伤组织和维管束形成 该 研究采用双断根套管嫁接方法时 使用生根粉蘸 根后势必引起植株体内 含量增加 而关于 外源 施用对砧木根系再生以及愈伤形成过 程中内在激素如何变化还有待于进一步研究 根系是植物活跃的吸收器官和合成器官 根 的生长情况和活力水平对地上部的生长有着直接 影响 双断根套管嫁接成活初期 叶片产生的碳 水化合物向下运输供给地下部用于再生根系生 长 使得植株冠鲜质量和干质量增长比常规嫁接 苗缓慢 随植株生长 输导能力增强 冠的鲜质量 和干质量均超过常规嫁接苗 双断根套管嫁接苗 在 左右出现再生根系 时迅速发根 此 时维管束已有大部分连接 输导能力足以满足植 株生长 双断根套管嫁接苗的根系活力在嫁接后 时最高 此时根系生长旺盛 可满足地上部 水分和营养要求 根系活力高可促进养分吸收 有利于植株生长发育 随嫁接时间延长 再生 根系生长变缓 数量增多 吸收面积增加 根系活 力逐渐降低 双断根套管嫁接处理的根系活力始 终高于常规嫁接对照 这也是双断根套管嫁接苗 随着其继续生长再生根系逐渐超过常规嫁接对照 的原因 双断根套管嫁接时砧木根系的再生需要 能量消耗 对砧木与接穗结合部的愈合会产生一 定的影响 因此该研究表现出双断根套管嫁接处 理成活率显著低于常规嫁接 总之 辣椒采取双断根套管嫁接方法时 砧木 与接穗结合部的伤口愈合与砧木根系再生嫁接后 同时进行 双断根套管嫁接可有效预防辣椒嫁接 苗的徒长 显著提高壮苗指数 参考文献 刘小俊 国家大宗蔬菜产业技术体系研究成果介绍 三 瓜 类断根嫁接育苗技术 中国蔬菜 梁根云 刘娟 邓玲 等 不同嫁接方法对冬瓜植株长势及产 量的影响 中国蔬菜 徐颂涛 陈传翔 缪其松 不同嫁接方式对西瓜枯萎病防效 以及产量和品质的影响 长江蔬菜 王玉莲 徐显利 王玉春 等 黄瓜双断根嫁接方法的研究 黑龙江科技信息 彭杏敏 陈之群 石芳华 等 不同嫁接方式对日光温室黄瓜 生长及品质的影响 北方园艺 蒋欣梅 王波 于锡宏 等 双断根套管嫁接方法对番茄苗愈 合及根系再生的影响 东北农业大学学报 王波 刘舒雅 李阳丹 等 双断根嫁接对茄子幼苗生长的影 响 北方园艺 张红梅 丁明 姜武 等 不同苗龄接穗西瓜嫁接体愈合的组 织细胞学研究 园艺学报 王雪 雒文涛 庾强 等 半干旱典型草原养分添加对优势物 种叶片氮磷及非结构性碳水化合物含量的影响 生态学杂志 张颖 刘义玲 汤雨凡 等 外源 对甜瓜嫁接愈合关键 期保护性酶活性及相关基因表达的影响 中国瓜菜 冯海娟 张善平 马存金 等 种植密度对夏玉米茎秆维管束 结构及茎流特性的影响 作物学报 潘庆民 韩兴国 白永飞 等 植物非结构性贮藏碳水化合物 的生理生态学研究进展 植物学通报 梁明珠 陈永杰 贾强生 等 嫁接方法对茄子嫁接工效 嫁 接苗生长 发 育 的 影 响 山 西 农 业 科 学 第 期 北 方 园 艺 北 方 园 艺 研究论文 第一作者简介 霍一乐 男 硕士研究生 研究方向 为果树遗传育种与分子生物学 责任作者 李亚东 男 博士 教授 博士生导师 现 主要从事果树种质资源与栽培生理等研究工作 基金项目 吉林农业大学国家级大学生创新创业训练计划 资助项目 收稿日期 不同基质对越橘生长发育和叶片光合特性的影响 霍 一 乐 马 瑜 梵 薛 佳 妮 刘 旭 榕 李 亚 东 吉林农业大学 园艺学院 吉林 长春 摘 要 以二年生 都克 越橘苗木为试材 采用 便携式光合仪测定光合指标与 扫描仪扫描根系的方法 研究了不同栽培基质对越橘生长发育和光合作用的影响 以期筛选出越橘基质栽培中最佳配比 结果表明 在泥炭藓 草炭 珍珠岩 椰 糠 草炭 珍珠岩 苔藓 草炭 珍珠岩 这 种基质下植株生长发育 较好 光合作用较强 其中泥炭藓 草炭 珍珠岩 基质效果最好 秸秆 草炭 珍珠岩 松针 草炭 珍珠岩 效果较差 植株生长发育不良 关键词 越橘 基质栽培 光合作用 中图分类号 文献标识码 文章编号 越橘 属杜鹃花 科 越桔属 植物 是一种 具有极高经济价值的新兴小浆果果树 据研 究 越橘果实及其产品具有延缓脑神经衰老 解除 眼睛疲劳并增加视力 增强心脏功能和抗癌的独 特功效 我国越橘产业发展前景广阔 在栽培 生产上主要采用基质栽培的方式 吕英忠等 陈 香等 和李明伟等 研究表明 在控根容器 管理 措施相同的情况下 基质是影响苹果 葡萄和葡萄 柚苗木生长的关键 在果树的生长发育中起着至 关重要的作用 在越橘栽培基质的选择上 草炭是理化性质 优良 使用效果良好的栽培基质 然而 目前我 国越橘生产中使用的草炭土主要产地是东北地区 的湿地 是一种不可再生的资源 储量有限 长期