植物生長延緩劑對西瓜砧木和嫁接苗質(zhì)量的影響

王希波梁 歡肖康飛葛米紅李愛成施先鋒周謨兵*

（1武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院作物科學(xué)研究所，湖北武漢 430345；2華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院，湖北武漢 430345）

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植物生長延緩劑對西瓜砧木和嫁接苗質(zhì)量的影響

王希波1，2梁 歡1肖康飛1葛米紅1李愛成1施先鋒1周謨兵1*

（1武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院作物科學(xué)研究所，湖北武漢 430345；2華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院，湖北武漢 430345）

摘 要：為了建立西瓜嫁接苗徒長控制技術(shù)，培育優(yōu)質(zhì)西瓜嫁接苗，以西瓜接穗品種早佳84-24，葫蘆砧木品種強(qiáng)根為試材，研究了多效唑、比久、矮壯素、宇花靈3號等4種植物生長延緩劑不同濃度處理對砧木及西瓜嫁接苗生物學(xué)性狀和葉片葉綠素含量的影響，并采用隸屬函數(shù)法綜合評價(jià)噴施生長延緩劑對西瓜砧木幼苗和嫁接苗質(zhì)量的影響。結(jié)果表明，4種植物生長延緩劑不同濃度處理對西瓜砧木幼苗和西瓜嫁接苗生物學(xué)性狀的影響差異較大。采用隸屬函數(shù)法綜合評價(jià)砧木幼苗和西瓜嫁接苗質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)30 mg·L-1和50 mg·L-1多效唑處理的砧木幼苗和西瓜嫁接苗隸屬函數(shù)值均較高，砧木幼苗和西瓜嫁接苗葉片葉綠素含量也較高。由此可見，30～50 mg·L-1多效唑處理可有效提高西瓜砧木質(zhì)量，并改善西瓜嫁接苗質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：西瓜；嫁接；植物生長調(diào)節(jié)劑；植物生長延緩劑；隸屬函數(shù)法

王希波，男，碩士研究生，專業(yè)方向：設(shè)施蔬菜栽培，E-mail：w578675849@163.com

隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，中國設(shè)施園藝發(fā)展迅猛，特別是設(shè)施蔬菜種植面積從1980年的0.7 萬hm2，發(fā)展到2008年的334.7萬hm2，增長近500倍（郭世榮 等，2012）。由于設(shè)施的固定性以及栽培作物的單一性、重復(fù)性，連作障礙日趨嚴(yán)重，已經(jīng)成為制約我國設(shè)施蔬菜優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的主要因素。嫁接換根，不僅可提高蔬菜對土傳病害的抗性，還能提高產(chǎn)量，促進(jìn)早熟，提高植株耐弱光、鹽堿及低溫能力，在生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用（郭超等，1995；Yvonne & Samue，1999）。西瓜〔Citrullus Lanatus（Thunb.）Matsum.and Nakai〕作為一種世界性栽培的重要園藝作物，在我國設(shè)施栽培中嫁接換根栽培的比例達(dá)到了50%（別之龍，2011）。西瓜的嫁接栽培要在生產(chǎn)中得到進(jìn)一步的推廣應(yīng)用，除了推廣嫁接栽培外，還應(yīng)該提高嫁接苗的品質(zhì)，保證嫁接苗的質(zhì)量。

穴盤苗徒長作為栽培過程中極易出現(xiàn)的問題，不僅引起幼苗質(zhì)量下降，商品性降低，而且定植后對植株的生長發(fā)育、果實(shí)產(chǎn)量及品質(zhì)也會(huì)產(chǎn)生不利影響（毛煒光 等，2010；明村豪 等，2011）。生產(chǎn)上常用矮壯素（CCC）、多效唑（PP333）、比久（B9）等植物生長延緩劑，通過浸種、葉面噴施、基質(zhì)混合處理等方法來控制徒長（申秀平，2003）。對前人相關(guān)的研究分析發(fā)現(xiàn)，不同試驗(yàn)由于作物種類，植物生長調(diào)節(jié)劑使用濃度、使用方法、使用時(shí)期多不相同，且研究結(jié)果多注重對構(gòu)成植株質(zhì)量的單一指標(biāo)的分析，并沒有對植株質(zhì)量進(jìn)行綜合評價(jià)，因此難以客觀反映植物生長延緩劑與植株間的相互作用（Juan et al.，2006；林多 等，2013）。隸屬函數(shù)評估法是采用模糊數(shù)學(xué)原理，通過計(jì)算構(gòu)成植株質(zhì)量各指標(biāo)相應(yīng)的隸屬函數(shù)值，加權(quán)得到植株質(zhì)量綜合評價(jià)值，可較為全面地對植株質(zhì)量進(jìn)行綜合評價(jià)（高方勝 等，2014）。為此，本試驗(yàn)以西瓜砧木子葉完全平展為處理時(shí)期，在研究多效唑、比久、矮壯素、宇花靈3號等4種植物生長延緩劑不同濃度處理對西瓜砧木幼苗和嫁接苗生物學(xué)性狀、葉綠素含量影響的基礎(chǔ)上，采用隸屬函數(shù)法評價(jià)植物生長延緩劑對西瓜砧木幼苗和嫁接苗質(zhì)量的影響，以期建立西瓜嫁接苗徒長控制技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)西瓜嫁接苗標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)提供技術(shù)支持。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2015年6～7月在武漢維爾福種苗有限公司玻璃溫室中進(jìn)行。供試西瓜接穗品種為早佳84-24，購自新疆明鑫科鴻農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司；砧木選擇葫蘆砧木，品種為強(qiáng)根，購自壽光先正達(dá)種子有限公司。50%矮壯素水劑、50%比久可溶性粉劑和15%多效唑可濕性粉劑均購自四川國光農(nóng)化股份有限公司，宇花靈3號（主要成分：氨基酸≥100 g·L-1，F(xiàn)e+B+Mo≥20 g·L-1）購自南寧宇益源農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司。

1.2試驗(yàn)方法

挑選適量、飽滿度均勻一致的砧木種子，清水浸種6 h，用1%甲醛水溶液種子表面消毒1 h，沖淋4～5遍，30 ℃催芽。選取出芽整齊一致的種子，于6月2日播于填充混合基質(zhì)（草炭︰珍珠巖為3 V︰1 V）的70孔穴盤中，播種后6 d（砧木子葉完全平展），分別進(jìn)行不同濃度多效唑（P）、矮壯素（C）、比久（B）和宇花靈3號（Yuhualing No.3，Y）噴施處理，每盤噴25 mL。本試驗(yàn)設(shè)置12個(gè)處理：矮壯素處理濃度分別為100、300、500 mL· L-1，比久處理濃度分別為1 000、3 000、5 000 mg·L-1，多效唑處理濃度分別為10、30、50 mg· L-1，宇花靈3號處理濃度分別為1、5、10 mL· L-1，以清水處理為對照。每處理70株，3次重復(fù)。

接穗于6月10日播于填充有混合基質(zhì)的平盤中，播種深度1.5cm左右，覆蓋混合基質(zhì)，澆透水，于6月15日采用頂插接法進(jìn)行嫁接。

1.3測定項(xiàng)目

1.3.1砧木生物學(xué)性狀測定 6月14日，不同處理每重復(fù)隨機(jī)取10株，測定砧木幼苗株高（基質(zhì)表面到頂端生長點(diǎn)）、莖粗（子葉節(jié)下0.5cm處粗度）、莖葉鮮質(zhì)量和根鮮質(zhì)量，而后于105 ℃殺青30 min，80 ℃烘干至恒重，測定莖葉干質(zhì)量和根干質(zhì)量。選取各處理砧木幼苗的正常子葉，參考李合生（2000）的方法測定葉片葉綠素含量。

1.3.2嫁接苗成活率 6月26日，統(tǒng)計(jì)不同處理嫁接苗的成活率（以西瓜接穗出現(xiàn)真葉為準(zhǔn)）。

1.3.3嫁接苗生物學(xué)性狀測定 7月1日，不同處理每重復(fù)隨機(jī)取10株，測定嫁接苗接穗高（砧木子葉節(jié)到接穗生長點(diǎn)）、莖粗（接穗子葉節(jié)下0.5cm處粗度）、莖葉鮮質(zhì)量和根鮮質(zhì)量，而后于105℃殺青30 min，80 ℃烘干至恒重，測定莖葉干質(zhì)量和根干質(zhì)量。

7月5日，選取不同處理嫁接苗的第3片真葉，測定葉片葉綠素含量。

1.4數(shù)據(jù)分析

隸屬函數(shù)值計(jì)算方法參照宋洪元等（1998）的方法，應(yīng)用SAS 9.2統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行方差分析，應(yīng)用Origin 8.0作圖。

2　結(jié)果與分析

2.1不同處理對砧木幼苗質(zhì)量的影響

如表1所示，4種植物生長延緩劑不同濃度處理對砧木幼苗株高、莖粗、莖葉干質(zhì)量、根干質(zhì)量的影響差異較大，變異系數(shù)達(dá)2.50%～10.39%。不同處理對砧木幼苗各指標(biāo)的影響程度并不完全一致，如株高以50 mg·L-1多效唑處理最低，較對照降低了26.35%，莖粗、根干質(zhì)量以30 mg·L-1多效唑處理最大，分別較對照增加了7.44%、30.33%。

表1　不同處理對砧木幼苗質(zhì)量的影響

通過對砧木幼苗質(zhì)量隸屬函數(shù)值計(jì)算可知，除100 mL·L-1矮壯素、300 mL·L-1矮壯素、5 mL·L-1宇花靈3號處理外，其他處理的西瓜砧木幼苗質(zhì)量隸屬函數(shù)值均高于對照，其中以30 mg·L-1和50 mg·L-1多效唑處理的砧木幼苗質(zhì)量較高。

2.2不同處理對砧木幼苗葉片葉綠素含量的影響

如圖1所示，砧木幼苗葉片葉綠素含量因4種生長延緩劑不同濃度處理而表現(xiàn)顯著差異，變異系數(shù)達(dá)10.72%。除100 mL·L-1矮壯素、300 mL·L-1矮壯素、1 000 mg·L-1比久、3 000 mg·L-1比久和1 mL·L-1宇花靈3號外，其他處理的西瓜砧木幼苗葉片葉綠素含量均顯著高于對照，其中，以30 mg·L-1和50 mg·L-1多效唑、5 000 mg·L-1比久處理的增加量較大，分別比對照增加29.52%、39.06%、32.50%。

圖1　不同處理對砧木葉片葉綠素含量的影響圖柱上不同小寫字母表示各處理間差異顯著（α=0.05），下圖同。

表2　不同處理對西瓜嫁接苗質(zhì)量的影響

2.3不同處理對西瓜嫁接苗質(zhì)量的影響

如表2所示，西瓜嫁接苗的生物學(xué)性狀因砧木不同處理而表現(xiàn)顯著差異，變異系數(shù)達(dá)2.17%～26.93%。不同處理對西瓜嫁接苗成活率、株高、莖粗、莖葉干質(zhì)量、根干質(zhì)量的影響程度存在差異（圖2）。莖粗和根干質(zhì)量以50 mg·L-1多效唑處理最大，分別較對照增加9.17%、56.00%，莖葉干質(zhì)量以1 mL·L-1宇花靈3號處理最大，較對照增加17.74%。

通過對西瓜嫁接苗質(zhì)量隸屬函數(shù)值計(jì)算可知，4種植物生長延緩劑不同濃度處理的西瓜嫁接苗質(zhì)量隸屬函數(shù)值均高于對照，其中以30 mg·L-1和 50 mg·L-1多效唑處理的西瓜嫁接苗質(zhì)量較高。

圖2　不同處理對西瓜嫁接苗質(zhì)量的影響

2.4不同處理對西瓜嫁接苗葉片葉綠素含量的影響

如圖3所示，西瓜嫁接苗葉片葉綠素含量因砧木不同處理而表現(xiàn)顯著差異，變異系數(shù)達(dá)6.23%。其中，30 mg·L-1多效唑、50 mg·L-1多效唑、5 000 mg·L-1比久和10 mL·L-1宇花靈3號處理的西瓜嫁接苗葉片葉綠素含量顯著高于對照，分別比對照增加19.94%、21.73%、17.54%和13.05%。

圖3　不同處理對西瓜嫁接苗葉片葉綠素含量的影響

3　結(jié)論與討論

大量研究發(fā)現(xiàn)，矮壯素、多效唑、比久等植物生長延緩劑能在一定程度上抑制節(jié)間生長，縮短節(jié)間長度，致使植株矮化，同時(shí)可使葉色濃綠，葉片增厚。植物生長延緩劑的使用效果與作物種類、使用濃度、使用方法、使用時(shí)期密切相關(guān)，采用不同類型和濃度的植物生長延緩劑對植株長勢、葉綠素含量的影響不同。郭敬華等（2014）研究發(fā)現(xiàn)， 20 mg·kg-1多效唑基質(zhì)表面噴施1次， 400 mg·kg-1矮壯素基質(zhì)表面噴第1次、子葉展平時(shí)葉面噴第2次，均可有效控制夏季黃瓜徒長。張靜等（2007）發(fā)現(xiàn)150～300 mg·L-1多效唑包衣番茄種子可有效控制番茄徒長。趙瑞等（2000）采用澆灌的方式處理番茄幼苗，發(fā)現(xiàn)25 mg·L-1矮壯素和10 mg·L-1多效唑可有效控制徒長。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，30 mg·L-1和50 mg·L-1多效唑可有效提高西瓜砧木幼苗質(zhì)量和葉片葉綠素含量。

本試驗(yàn)中，西瓜嫁接苗的生物學(xué)性狀和葉綠素含量因西瓜砧木不同處理而表現(xiàn)顯著差異，以50 mg·L-1和30 mg·L-1多效唑處理的西瓜嫁接苗質(zhì)量最佳。這可能與噴施的植物生長延緩劑的殘效期有關(guān)，孫紀(jì)霞等（2013）研究發(fā)現(xiàn)噴施植物生長延緩劑6～7周后蝴蝶蘭葉片赤霉素含量與對照趨于一致，說明生長延緩劑在蝴蝶蘭上的殘效期有6～7周。另外，砧木采用化控措施后，控制了徒長，提高了幼苗質(zhì)量，也為嫁接苗成活及嫁接苗質(zhì)量打下良好的基礎(chǔ)。

本試驗(yàn)中，12個(gè)處理對西瓜砧木的株高、莖粗、莖葉干質(zhì)量、根干質(zhì)量等形態(tài)指標(biāo)的影響程度不同，西瓜嫁接苗的成活率、接穗高、莖粗等形態(tài)指標(biāo)也有不同程度的變化。且各形態(tài)指標(biāo)與對照相比，互有高低。因此，采用單一指標(biāo)難以客觀反映各處理對西瓜砧木和嫁接苗質(zhì)量的影響。常用于評價(jià)幼苗質(zhì)量的壯苗指數(shù)，是由多因素組成的復(fù)合指標(biāo)，計(jì)算方法有很多種，白巖等（2014）采用模糊函數(shù)法，建立煙草的壯苗指數(shù)計(jì)算方法為（莖粗/株高）×總鮮質(zhì)量×10，韓素芹等（2004）發(fā)現(xiàn)適合甜椒的壯苗指數(shù)計(jì)算方法為（莖粗/株高+根干質(zhì)量/地上部干質(zhì)量）×全株干質(zhì)量。本試驗(yàn)采用的隸屬函數(shù)法，采用模糊數(shù)學(xué)原理，通過計(jì)算構(gòu)成幼苗質(zhì)量各指標(biāo)相應(yīng)的隸屬函數(shù)值，加權(quán)獲得幼苗質(zhì)量綜合評價(jià)值，可更為全面、準(zhǔn)確地評價(jià)幼苗質(zhì)量。

綜合分析西瓜砧木幼苗質(zhì)量、西瓜嫁接苗質(zhì)量以及葉片葉綠素含量，認(rèn)為30～50 mg·L-1多效唑處理可有效提高西瓜嫁接苗質(zhì)量。

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Effects of Plant Growth Retardant on Quality of Rootstock and Grafted Watermelon Seedlings

WANG Xi-bo1，2，LIANG Huan1，XIAO Kang-fei1，GE Mi-hong1，LI Ai-cheng1，SHI Xian-feng1，ZHOU Mo-bing1*
（1Institute of Crop science，Wuhan City Academy of Agricultural Science & Technology，Wuhan 430345，Hubei，China；2College of horticulture & forestry Sciences，Huazhong Agricultural University，Wuhan 430345，Hubei，China）

Abstract：In order to establish a technique to control the growth of grafted watermelon seedlings and to cultivate robust grafted watermelon seedlings，this paper took ‘Zaojia 84-24’ watermelon and bottle gourd rootstock ‘Qianggen’ as material，studied the effects of 12 treatments by different concentrations of 4 plant growth retardants as PP333，B9，CCC，Yuhualing No.3 on the biological characters and chlorophyll contents of rootstock and grafted watermelon seedlings；and comprehensively evaluated the effects of spraying plant growth retardant on the quality of rootstock and grafted watermelon seedling by the method of membership function.The results indicated that there were significantly different effects on biological characters of rootstock and grafted watermelon seedlings by different treatments.Using method of membership function，we found seedlings treated with 30 mg·L-1and 50 mg·L-1PP333had higher quality and higher chlorophyll contents in rootstock and grafted watermelon seedlings.This suggested that spraying PP333at 30 mg·L-1to 50 mg·L-1could effectively improve the quality of both rootstock and grafted watermelon seedlings.

Key words：Watermelon；Grafting；Plant growth regulators；Plant growth retardant；Membership function

基金項(xiàng)目：公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（201303014），武漢市農(nóng)科院創(chuàng)新項(xiàng)目（Cxfzx201505）

收稿日期：2015-09-16；接受日期：2015-12-08

*通訊作者（

Corresponding author）：周謨兵，男，推廣研究員，專業(yè)方向：西甜瓜育種與工廠化育苗，E-mail：1429773192@qq.com