李章輝 賈照濤 賈玉芹 鄭新娣
北方早春溫度低,低溫冷害已成為影響北方冬春季蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要障礙。本文以黃瓜嫁接苗為試驗材料, 研究嫁接育苗對黃瓜幼苗抗寒性的影響,通過研究嫁接育苗對葉片電解質(zhì)滲漏率、過氧化氫酶(CAT)活性等生理生化指標的影響,進一步確定嫁接育苗與植物的抗寒性的相關(guān)性,以期為嫁接育苗技術(shù)在黃瓜生產(chǎn)中的應用提供科學依據(jù)和合理技術(shù)參數(shù)。
一、材料與方法
(一)試驗材料
試驗所用黃瓜品種為“超優(yōu)一號”。所用嫁接砧木為黑籽南瓜。試驗育苗工具有苗盤、穴盤、噴壺、塑料薄膜等。試驗育苗于延津縣石婆固鎮(zhèn)集南村李順福育苗溫室中進行。試驗用土為蛭石、珍珠巖、草炭土以1:1:1的比例混合而成。試驗中只用清水澆灌,沒有用到任何營養(yǎng)液。
(二)試驗方法
試驗于2015年2月27日播種黃瓜種子“超優(yōu)一號”,5天后播種黑籽南瓜。南瓜播種后12 d,幼苗第1片真葉出現(xiàn),黃瓜幼苗第1片真葉展開,此時用靠接法進行嫁接。幼苗長至4葉1心卷須出現(xiàn)時,進行黃瓜抗寒性指標的測定。整個試驗于4月28日結(jié)束。
本試驗采用單因素對比試驗設計方法,設置了2個處理,處理1為嫁接苗,處理2為自根苗。通過對電解質(zhì)滲漏率、過氧化氫酶(CAT)活性的測定,來比較黃瓜幼苗抗寒性的大小。以上測定均是對嫁接苗和自根苗的葉片進行,每處理重復3次。在整個試驗過程中,自根苗和嫁接苗的栽培管理措施如澆水量、空氣溫度、空氣濕度、光照時間及通風量等完全一致。
1.電解質(zhì)滲漏率的測定采用電導法進行。取幼苗展開葉用蒸餾水洗凈,避開主葉脈取10個直徑1 cm的圓葉片放入注射器中,加10 mL蒸餾水堵住注射器口抽氣后轉(zhuǎn)入試管,室溫下保持1 h測初電導值S1,同時以蒸餾水作空白,測空白電導值S0,再將試管口封緊沸水中加熱10 min后迅速冷卻,平衡10 min室溫下測終電導值S2。按公式計算電解質(zhì)滲漏率:
電解質(zhì)滲漏率=(S1-S0)/(S2-S0) × 100%
2.過氧化氫酶(CAT)活性用紫外吸收法測定。計算公式如下:
式中,A240為反應時間內(nèi)吸光度的變化,Vt為提取液總體積(mL),W為樣品鮮質(zhì)量(g),Vs為測定時取用酶液體積(mL),t為反應時間(min)。
二、結(jié)果與分析
(一)嫁接育苗對黃瓜幼苗葉片電解質(zhì)滲漏率的影響
嫁接苗的電解質(zhì)滲漏率平均值低于自根苗,說明嫁接育苗對黃瓜幼苗電解質(zhì)滲漏率有一定影響,對電解質(zhì)滲漏率的數(shù)據(jù)進行方差分析。
由表1可知,F(xiàn)=0.247 (二) 嫁接育苗對黃瓜幼苗葉片過氧化氫酶(CAT)活性的影響 嫁接苗的過氧化氫酶(CAT)活性平均值高于自根苗,說明嫁接育苗對黃瓜幼苗過氧化氫酶(CAT)活性有一定影響,對過氧化氫酶(CAT)活性的數(shù)據(jù)進行方差分析。(見表2) 由表2可見,F(xiàn) =103.55**> F0.01= 21.20,說明不同育苗方式對黃瓜幼苗葉片CAT活性有極顯著影響。 三、小結(jié)與討論 (一)電解質(zhì)滲漏率與抗寒性的關(guān)系 嫁接苗電解質(zhì)滲漏率的方差分析結(jié)果顯示,F(xiàn) = 0.247 (二)過氧化氫酶(CAT)活性與抗寒性的關(guān)系 嫁接苗過氧化氫酶(CAT)活性的方差分析結(jié)果顯示,F(xiàn) =103.55**> F0.01= 21.20,說明嫁接育苗試驗對黃瓜過氧化氫酶(CAT)活性有極顯著影響。多重比較結(jié)果進一步表明,嫁接苗與自根苗的過氧化氫酶(CAT)活性有極顯著差異。 研究表明,抗寒性強的植株有較高的過氧化氫酶(CAT)活性,且隨溫度下降而下降幅度小。過氧化氫酶(CAT)活性與植物抗寒性呈正相關(guān)。嫁接苗過氧化氫酶(CAT)活性顯著大于自根苗,在一定程度上降低活性氧傷害,維持了膜結(jié)構(gòu)完整。 綜上所述,除電解質(zhì)滲透率差異不顯著外,過氧化氫酶(CAT)活性顯著高于自根苗。雖然自根苗未表現(xiàn)出明顯的冷害癥狀,但幼苗生理功能顯著降低,因而生長會受到明顯的抑制。因此,本試驗結(jié)果揭示了嫁接的抗寒作用及嫁接苗比自根苗抗寒性強的內(nèi)在生理原因。