不同砧木嫁接西瓜葉片抗氧化酶活性研究

任麗華　陳暉　高秋美等

摘要：為探討不同砧木嫁接對西瓜葉片抗氧化酶活性的影響，本試驗對多種西瓜砧木與接穗組合的西瓜幼苗的抗氧化酶活性進(jìn)行了比較分析。結(jié)果表明，相同條件下，不同砧木的西瓜嫁接苗和自根苗的POD、PPO、CAT、SOD活性及MDA含量，總體趨勢表現(xiàn)南瓜類>葫蘆類 >西瓜本砧>自根苗。

關(guān)鍵詞：西瓜；砧木；嫁接；抗氧化酶活性

中圖分類號：S651.01 文獻(xiàn)標(biāo)識號：A 文章編號：1001-4942（2013）08-0077-03

西瓜（Citrullus lanatus）為葫蘆科西瓜屬植物，是一種世界性園藝作物。近年來，為克服連作障礙提高產(chǎn)量，在西瓜生產(chǎn)中普遍采用嫁接技術(shù)_[1]。但是嫁接體是一個復(fù)合體，有別于自根系，嫁接體由于砧木根系的差異及砧木與接穗間的互作，改變了植株原有的吸收能力，不同砧穗組合對西瓜抗性、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響均有不同_[2]。本研究旨在探明嫁接對西瓜葉片抗氧化酶活性的影響，以期為嫁接西瓜生產(chǎn)提供技術(shù)支持和理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1供試材料

供試砧木：砧王、黑籽南瓜、南砧1號、新土佐、青砧金甲（南瓜類）；相生、昌砧超豐F1、京欣砧1號、航興砧1號、好伙伴F1（葫蘆類）；勇士（野生西瓜）。

供試西瓜品種：景豐寶、綠之秀。

1.2試驗設(shè)計

1.2.1嫁接方法采用頂插接法，嫁接前準(zhǔn)備好刀片、竹簽、水盆、嫁接夾。嫁接前1 d給砧木和接穗苗澆透水1次，然后用地膜蓋上保濕。

嫁接時，先用刀片或竹簽削除砧木的真葉及生長點，然后用與接穗下胚軸粗細(xì)相同、尖端削成楔形的竹簽，從砧木右側(cè)子葉的主脈向另一側(cè)子葉方向朝下斜插深約1 cm。以不劃破外表皮、隱約可見竹簽為宜。接穗用刀片在子葉節(jié)下1.0～1.5 cm處削成斜面長約1 cm的楔形面。將插在砧木上的竹簽拔出，隨即將削好的接穗插入孔中，接穗子葉與砧木子葉呈“十”字狀。用嫁接夾固定。

1.2.2試驗方法試驗設(shè)在濟(jì)寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院內(nèi)的塑料大棚，土壤為砂質(zhì)壤土，肥力中等，人工做畦。砧木于當(dāng)年3月1日播種，接穗3月6日播種，3月13日嫁接，于4月7日移栽。株距60 cm、行距200 cm，以未嫁接西瓜（自根苗）為對照。隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積為13.4 m2（6.7 m×2 m），重復(fù)4次。

移栽20天后，取植株頂部向下第2、3片完全展開功能葉用液氮速凍，用于生理生化指標(biāo)的測定。

1.2.3酶活性測定稱取 0.5 g處理葉，加4 ml 磷酸緩沖液（pH=7.8）冰浴研磨，于10 000 r/min、4℃離心15 min，上清液即酶提取液。采用Giannopolitis等_[3]的方法測定SOD 活性；POD 活性按照 Omran 的方法測定；CAT 活性測定參照Cakmark等_[4]的方法；PPO活性采用比色法測定；MDA含量測定參考張志良_[7]的方法。

2結(jié)果與分析

2.1嫁接對西瓜苗葉片抗氧化酶活性的影響

由表1、表2可知，以景豐寶為接穗嫁接處理及自根苗的POD、PPO、CAT、SOD活性均分別高于以綠之秀為接穗的嫁接處理和自根苗。且兩種接穗嫁接處理的POD、PPO、CAT、SOD活性均高于自根苗。POD、PPO活性均以南瓜類砧木——砧王、青砧金甲的處理最高，二者差異不顯著。CAT活性都較低，以景豐寶為接穗的CAT活性則是以青砧金甲和好伙伴F1為砧木的處理最高，二者之間差異不顯著；以綠之秀為接穗的CAT活性是以相生、昌砧超豐F1為砧木的處理最高，二者之間差異不顯著。兩種接穗處理的SOD活性均以青砧金甲、砧王為接穗的處理最高，二者之間不顯著。

2.2嫁接對西瓜苗葉片中丙二醛含量的影響

丙二醛是膜脂過氧化最終分解產(chǎn)物之一，其含量用來指示細(xì)胞膜脂過氧化的程度和植物對逆境條件反應(yīng)的強(qiáng)弱。丙二醛的變化幅度越小，植株的抗性越強(qiáng)。圖1表明，自根苗葉片中MDA含量均顯著高于嫁接組合，其中以相生/景豐寶、航興砧1號/綠之秀MDA含量最低，均比對照低50%以上，表明嫁接降低了西瓜葉片細(xì)胞膜的脂質(zhì)過氧化作用，膜的損傷程度小，從而使植株的抗性增強(qiáng)。

3結(jié)論與討論

SOD、POD、CAT是植物體內(nèi)主要的抗氧化酶，其活性高低與植物抵御逆境的能力有密切關(guān)系。三者協(xié)同作用，可清除逆境下機(jī)體產(chǎn)生的有害自由基，防止過氧化傷害。本試驗中嫁接苗SOD、POD、CAT的活性均高于自根苗，說明嫁接促進(jìn)了植株體內(nèi)保護(hù)酶活性的提高，有利于植物抗逆特性的形成。PPO屬于氧化酶系統(tǒng)，嫁接引起了活性氧的積累，誘導(dǎo)了防御酶活性的增強(qiáng)，從而抗性提高。因而嫁接苗比自根苗具有更高的抗性。

MDA為膜脂過氧化產(chǎn)物。本試驗中，嫁接苗葉片的 MDA含量均顯著低于自根苗，說明嫁接苗的膜脂過氧化程度小于自根苗，這與保護(hù)酶活性變化有關(guān)。

本試驗通過對MDA含量及SOD、 POD、 PPO、 CAT活性的綜合分析表明，相同條件下，不同砧木類別西瓜嫁接苗和自根苗的抗氧化酶活性總體表現(xiàn)為南瓜類>葫蘆類>西瓜本砧>自根苗。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅華珍.西瓜嫁接栽培技術(shù)[J].云南農(nóng)業(yè)，2010， 3：12-13.

[2]馮春梅，莫云彬，潘曉飚，等.不同砧木嫁接對西瓜抗病性及主要經(jīng)濟(jì)性狀的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2006，22（2）：283-284.

[3]Giannopolitis C N，Ries S K.Superoxide dismutases：II.purification and quantitative relationship with water-soluble protein in seedings[J].Plant Physiol.，1977，59（2）：315-318.

[4]Cakmark I，Marschner H.Magnesium deficiency and high light intensity enhance activities of superoxide dismutase，ascorbate peroxidase and glutathione reductase in bean leaves[J].Plant Physiol.，1992，98：1222-1227.

[5]莫云彬，馮春梅，陳海平，等.抗枯萎病西瓜嫁接砧木的篩選及應(yīng)用[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，3：216-217.

[6]馬雙武，尚建立，王吉明.西瓜嫁接砧木資源的初步篩選研究[J].中國瓜菜，2012，25（4）：39-42.

[7]張志良.植物生理學(xué)實驗指導(dǎo)[M].北京：高等教育出版社，2003，352.