藍(lán)莓不同砧穗組合嫁接親和性研究

顧莉莉， 沈朱俐， 宗 宇,2， 康海婷，李永強(qiáng),2， 徐麗珊,2， 郭衛(wèi)東,2

(1.浙江師范大學(xué) 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院,浙江 金華 321004；2.浙江省特色經(jīng)濟(jì)植物生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,浙江 金華 321004)

嫁接是果樹生產(chǎn)中被廣泛使用的技術(shù).通過嫁接可以保持果樹品種的優(yōu)良性狀，快速進(jìn)行品種的更新?lián)Q代.嫁接在園藝作物種質(zhì)資源保存、抗逆栽培、樹體大小和花期調(diào)控、砧穗互作等方面有較多應(yīng)用[1-5]，也是研究植物體內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸[6]、成花機(jī)制[4-5]、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及細(xì)胞識(shí)別機(jī)制[7-8]等基礎(chǔ)理論的重要方法和手段.果樹不同種或品種經(jīng)過嫁接形成嫁接體需要經(jīng)歷復(fù)雜的生理生化過程，嫁接成功的基礎(chǔ)之一是砧木和接穗完全愈合，不同物種的愈合雖略有差異，但幾乎都需要經(jīng)歷4個(gè)階段：從嫁接面產(chǎn)生愈傷組織；砧穗相互接觸的細(xì)胞形成胞間連絲；砧穗之間分化出形成層并相互連接；砧穗的木質(zhì)部及維管束連接等[9-10].其中，任何一個(gè)環(huán)節(jié)受到阻礙都會(huì)影響到砧穗之間嫁接的親和性和成活率[7,11-13].

高叢藍(lán)莓(Vacciniumcorymbosum)是我國(guó)藍(lán)莓主要的栽培類型，因其具有無(wú)根毛、根系淺等特點(diǎn)，從而導(dǎo)致樹體的生長(zhǎng)容易受到水分和高溫脅迫，對(duì)栽培的土壤環(huán)境要求非常嚴(yán)格.藍(lán)莓是典型的嗜酸性果樹，樹體在土壤pH為4.5～5.5時(shí)生長(zhǎng)旺盛，當(dāng)土壤pH高于6時(shí)，因其根際土壤酸化能力較弱，導(dǎo)致高叢藍(lán)莓生長(zhǎng)受阻，主要表現(xiàn)為葉片失綠黃化，根系顏色變深，最終導(dǎo)致植株死亡[14-15].高叢藍(lán)莓苗通過組織培養(yǎng)獲得的自根無(wú)性系進(jìn)行繁育，生成的不定根抗性差，組培苗細(xì)弱，生根和煉苗過程繁瑣.除此之外，高叢藍(lán)莓成熟果實(shí)的采收幾乎完全依靠人工完成，耗時(shí)耗力且成本高，采收不及時(shí)會(huì)造成果實(shí)的大量浪費(fèi).嫁接有助于改良藍(lán)莓樹體結(jié)構(gòu)，減少灌叢枝的發(fā)枝量，可以顯著提高藍(lán)莓樹體的通透性，有利于成熟果的機(jī)械化采收.雖然已有利用臼莓和烏飯樹[16]做砧木進(jìn)行藍(lán)莓嫁接栽培的研究，但本實(shí)驗(yàn)室前期研究發(fā)現(xiàn)，一些越橘屬野生種與高叢藍(lán)莓親緣關(guān)系較遠(yuǎn)[17-18]，嫁接后可能存在親和性差、嫁接成活率低、接穗生長(zhǎng)不良等情況.兔眼藍(lán)莓(V.ashei)是高叢藍(lán)莓的近緣種，相比之下其根系更發(fā)達(dá)，土壤環(huán)境適應(yīng)能力更強(qiáng)，能夠在pH6.5的低有機(jī)質(zhì)土壤中旺盛生長(zhǎng)，是通過嫁接方式改良高叢藍(lán)莓植株生長(zhǎng)勢(shì)，增強(qiáng)高叢藍(lán)莓根系適應(yīng)性的良好備選砧木.

我國(guó)藍(lán)莓栽培起步晚，發(fā)展迅速，已經(jīng)成為世界上藍(lán)莓產(chǎn)量最大的國(guó)家之一[19].上述多個(gè)因素限制了藍(lán)莓栽培范圍的擴(kuò)大，嚴(yán)重影響了藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展.選擇根系發(fā)達(dá)、適應(yīng)廣域土壤pH范圍的砧木進(jìn)行嫁接栽培可以使藍(lán)莓植株獲得更好的抗性，進(jìn)一步拓寬了藍(lán)莓栽培的地域范圍.本研究以9種兔眼藍(lán)莓為砧木，2種高叢藍(lán)莓為接穗進(jìn)行嫁接試驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)了嫁接后不同時(shí)期各種砧穗組合的成活率，測(cè)定了嫁接口直徑、接穗葉片中的葉綠素相對(duì)含量和嫁接成活相關(guān)酶活力，并進(jìn)行了相關(guān)性分析，以期篩選出親和性高的藍(lán)莓砧穗組合，為藍(lán)莓嫁接栽培和嫁接相關(guān)基礎(chǔ)研究提供參考.

1 材料和方法

1.1 植物材料

試驗(yàn)在浙江師范大學(xué)藍(lán)莓種質(zhì)資源圃中進(jìn)行.選取3年生盆栽的‘紅寶石’‘鄉(xiāng)鈴’‘頂峰’‘波尼塔’‘藍(lán)沙’‘烏達(dá)德’‘貝姬藍(lán)’‘園藍(lán)’和‘杰兔’等9個(gè)兔眼藍(lán)莓品種為砧木,對(duì)砧木品種進(jìn)行短截處理，保留距離基部10 cm的單個(gè)枝條進(jìn)行嫁接.從6年生的‘奧尼爾’和‘實(shí)大’2個(gè)高叢藍(lán)莓品種植株上剪取1年生枝，將其剪成5 cm的帶芽莖段做接穗，于2018年2月使用劈接法進(jìn)行嫁接.不同砧穗組合的藍(lán)莓經(jīng)嫁接處理后采用避雨栽培，常規(guī)水肥管理，嫁接后第40 d剪除嫁接口處的綁縛膜.

1.2 方 法

1.2.1 嫁接成活率統(tǒng)計(jì)

在嫁接后第180，360和540 d對(duì)不同砧穗組合的成活率進(jìn)行3次統(tǒng)計(jì)，將嫁接植株成活的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為：接穗上至少有1個(gè)萌發(fā)出≥5 cm的新梢，成活株數(shù)所占最初嫁接總株數(shù)的百分比為嫁接成活率.

1.2.2 接穗葉片中葉綠素相對(duì)含量的測(cè)定

分別于嫁接后的第180，360和540 d用手持式SPAD-502 Plus葉綠素儀(Konica Minolta Investment Ltd.，日本)測(cè)量接穗葉片中的相對(duì)葉綠素含量.選取生長(zhǎng)于接穗中部的健康成熟葉片，用濕紙巾擦除葉片表面灰塵.每個(gè)砧穗組合隨機(jī)選擇3棵嫁接成活藍(lán)莓，每棵測(cè)定5個(gè)葉片，每個(gè)葉片固定選取中部較寬部位測(cè)定3次，平均值作為該嫁接組合葉片的SPAD值，即葉綠素相對(duì)含量.

1.2.3 嫁接口直徑測(cè)量

用游標(biāo)卡尺對(duì)嫁接第180，360和540 d后的嫁接口直徑進(jìn)行測(cè)量.為防止嫁接口因膨大或殘損影響測(cè)量的準(zhǔn)確度，以嫁接口上方1 cm處的枝條直徑作為嫁接口直徑.每個(gè)嫁接口測(cè)量3次，每個(gè)嫁接組合隨機(jī)選擇3株進(jìn)行測(cè)量，平均值作為該嫁接組合的嫁接口直徑.

1.2.4 接穗葉片中酶活力的測(cè)定

分別于嫁接后第180，360和540 d，采集不同嫁接組合的接穗中部成熟葉片，測(cè)定PPO，POD，PAL和SOD酶活力.每個(gè)嫁接植株采集3個(gè)葉片，每個(gè)組合采集10個(gè)單株進(jìn)行酶活力測(cè)定.PPO的提取與活力測(cè)定參考張銀杰等[20]的方法.PAL和POD的提取與活力測(cè)定分別參考Rohde等[21]和Chen等[22]的方法.SOD的提取與活力測(cè)定采用氮藍(lán)四唑光還原法[23].

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2013進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理并繪圖，相關(guān)性分析圓圈圖使用R語(yǔ)言包CORRPLOT[24]繪制，使用SPSS 23.0軟件進(jìn)行單因素方差分析(Duncan法，P<0.05)，

2 結(jié)果與分析

2.1 藍(lán)莓不同嫁接組合的成活率

研究分別嫁接了563個(gè)‘實(shí)大’接穗和476個(gè)‘奧尼爾’接穗.隨著嫁接后天數(shù)的延長(zhǎng)，嫁接在兔眼藍(lán)莓砧木上的‘實(shí)大’和‘奧尼爾’成活率均表現(xiàn)出下降趨勢(shì).‘實(shí)大’在嫁接后第180 d的平均成活量為218株，平均成活率為34.40%，嫁接后第360 d時(shí)的平均成活率為29.29%，在第540 d時(shí)的成活率為23.29%.其中，‘實(shí)大-頂峰’在嫁接后第540 d的成活率最高，為37.21%；‘實(shí)大-藍(lán)沙’次之，為30.51%；‘實(shí)大-波尼塔’成活率最低，僅為19.05%(見表1).

表1 不同砧木上的‘實(shí)大’和‘奧尼爾’藍(lán)莓的嫁接成活率 單位：%

隨著嫁接時(shí)間延長(zhǎng)，‘奧尼爾’的嫁接成活率逐漸降低，這種趨勢(shì)與‘實(shí)大’相似，但‘奧尼爾’成活率階段性的變化大于‘實(shí)大’.‘奧尼爾’在嫁接后第180 d，成活244株，平均成活率為42.39%；在嫁接后第360 d，嫁接成活率降至36.23%，存活嫁接組合206株；嫁接后第540 d時(shí)，‘奧尼爾’成活率快速降至20.78%，僅存活111株.‘奧尼爾-杰兔’砧穗組合平均嫁接成活率最高，在嫁接后第540 d，成活率為32.76%；‘奧尼爾-紅寶石’次之，為30.00%；‘奧尼爾-波尼塔’最低，僅為14.29%.嫁接在‘頂峰’和‘杰兔’上的‘實(shí)大’和‘奧尼爾’均有較高的成活率，而嫁接在‘波尼塔’‘貝姬藍(lán)’和‘園藍(lán)’的‘實(shí)大’和‘奧尼爾’成活率顯著小于其他6種砧木類型.

2.2 藍(lán)莓不同嫁接組合葉片中葉綠素的相對(duì)含量

對(duì)嫁接后不同時(shí)期的‘實(shí)大’和‘奧尼爾’葉片中葉綠素的相對(duì)含量進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果表明，隨著嫁接后時(shí)間的增加，‘實(shí)大’和‘奧尼爾’葉片中的葉綠素平均相對(duì)含量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，‘實(shí)大’的降幅大于‘奧尼爾’.‘實(shí)大-頂峰’和‘實(shí)大-杰兔’嫁接組合中葉片葉綠素的相對(duì)含量與其他組合不同，表現(xiàn)為先下降后升高的趨勢(shì)(見表2).

表2 不同砧木上的‘實(shí)大’和‘奧尼爾’藍(lán)莓葉片的葉綠素相對(duì)含量

嫁接后第540 d，‘實(shí)大-杰兔’嫁接組合葉片中葉綠素相對(duì)含量顯著高于其他嫁接組合，SPAD值為40.61±5.17，‘實(shí)大-頂峰’次之，SPAD為33.85±3.13.嫁接在‘波尼塔’和‘貝姬藍(lán)’藍(lán)莓上的‘實(shí)大’葉片SPAD顯著小于其他組合，其SPAD值分別為24.15±2.05和27.80±1.88，‘實(shí)大-園藍(lán)’的SPAD值為31.17±3.44，雖然顯著高于‘實(shí)大-波尼塔’和‘實(shí)大-貝姬藍(lán)’，但與嫁接在‘紅寶石’和‘鄉(xiāng)鈴’上的‘實(shí)大’葉片葉綠素相對(duì)含量沒有顯著差異.

嫁接在不同砧木上的‘奧尼爾’藍(lán)莓葉片中葉綠素相對(duì)含量變化趨勢(shì)不同于‘實(shí)大’.在180 DAG時(shí)葉片SPAD的平均值為33.47±4.42，嫁接后第360和540 d的葉片SPAD分別下降為30.20±4.36和29.22±3.96(見表2).嫁接在不同砧木上的‘奧尼爾’葉片SPAD值存在較大差異.‘奧尼爾-紅寶石’和‘奧尼爾-杰兔’呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)；‘奧尼爾-鄉(xiāng)鈴’‘奧尼爾-波尼塔’和‘奧尼爾-貝姬藍(lán)’呈現(xiàn)出持續(xù)下降的趨勢(shì)；其他組合中葉片SPAD值變化較小.在540 DAG時(shí)‘奧尼爾’不同砧穗組合中，‘奧尼爾-杰兔’葉片SPAD值最大，為33.82±3.23，‘奧尼爾-園藍(lán)’次之，為31.63±2.99，‘奧尼爾-波尼塔’最小，為21.03±2.81.

表3 不同砧木上的‘實(shí)大’和‘奧尼爾’藍(lán)莓的嫁接口直徑 單位：mm

2.3 藍(lán)莓不同嫁接組合的生長(zhǎng)量

隨著嫁接后切口的愈合和接穗的生長(zhǎng)，不同嫁接組合的嫁接口直徑逐漸增大，而且后期增速加快.如圖3所示，嫁接在不同砧木上的‘實(shí)大’嫁接口直徑平均值為(11.40±2.99) mm，‘奧尼爾’嫁接口直徑平均值為(10.70±2.70) mm.嫁接后第180 d，‘實(shí)大’和‘奧尼爾’嫁接組合之間生長(zhǎng)量差異顯著.‘實(shí)大-杰兔’嫁接口的直徑顯著大于以‘實(shí)大’為接穗的其他砧穗組合，其嫁接口直徑為(10.37±5.85) mm；‘實(shí)大-鄉(xiāng)鈴’次之，為(9.54±3.04) mm；最小嫁接口直徑(5.40±1.74) mm出現(xiàn)在‘實(shí)大-波尼塔’組合.從360 DAG開始，各砧穗組合之間的生長(zhǎng)量差異逐漸減小，在540 DAG時(shí)，‘實(shí)大-杰兔’仍是嫁接口直徑最大的組合，砧木‘紅寶石’‘鄉(xiāng)鈴’和‘頂峰’之間沒有顯著性差異.

在180 DAG時(shí)，‘奧尼爾’的不同砧穗組合中‘奧尼爾-藍(lán)沙’嫁接口最大直徑為(9.33±3.22) mm.從360 DAG開始，‘奧尼爾-杰兔’的生長(zhǎng)量快速增加，360 DAG時(shí)嫁接口直徑為(13.28±4.22) mm，540 DAG時(shí)為(15.71±2.92) mm，顯著大于嫁接在其他砧木上的‘奧尼爾’藍(lán)莓.不同砧穗組合在540 DAG時(shí)仍表現(xiàn)出顯著性差異，嫁接口直徑最大為‘奧尼爾-杰兔’組合，其次是‘奧尼爾-藍(lán)沙’和‘奧尼爾-鄉(xiāng)鈴’，其嫁接口直徑分別為(11.38±1.08)和(11.32±2.61) mm.‘奧尼爾-波尼塔’的嫁接口直徑最小，僅為(7.86±1.71) mm，顯著小于其他以‘奧尼爾’為接穗的砧木組合.

2.4 藍(lán)莓不同嫁接組合葉片中的酶活力

測(cè)定了不同的砧穗組合嫁接后第180，360和540 d的葉片PPO，POD，PAL和SOD酶活力，4種酶的活力變化在不同砧穗組合中呈現(xiàn)較大差別(見圖1和圖2).‘實(shí)大’PPO酶活力的變化趨勢(shì)多為先升高后下降，最高酶活力出現(xiàn)在‘實(shí)大-紅寶石’，為17.90 U·mg-1FW(見圖1).嫁接在‘頂峰’‘藍(lán)沙’和‘杰兔’上的‘實(shí)大’PPO酶活力表現(xiàn)為持續(xù)升高的趨勢(shì)，3種砧穗組合的最大值均出現(xiàn)在嫁接后第540 d，其酶活力分別為15.10，16.99和13.60 U·mg-1FW.‘實(shí)大-貝姬藍(lán)’組合中PPO酶活力雖然也呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，但其酶活力顯著小于其他砧穗組合，360 DAG時(shí)PPO出現(xiàn)最大值，僅為0.43 U·mg-1FW.

差異顯著性分析采用鄧肯新復(fù)極差法，處理之間不同小寫字母表示存在顯著性差異(P<0.05)

圖2 嫁接在不同砧木上的‘奧尼爾’藍(lán)莓葉片中PPO，POD，PAL和SOD酶活力

PAL酶活力的變化在以‘實(shí)大’為接穗的不同砧穗組合中出現(xiàn)多樣化趨勢(shì).嫁接在‘紅寶石’‘波尼塔’‘貝姬藍(lán)’和‘園藍(lán)’上的‘實(shí)大’葉片PAL酶活力隨著嫁接后時(shí)間的延長(zhǎng)出現(xiàn)降低的趨勢(shì)，而以‘鄉(xiāng)鈴’‘藍(lán)沙’‘烏達(dá)德’和‘杰兔’為砧木則表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢(shì).以‘紅寶石’‘頂峰’‘貝姬藍(lán)’和‘園藍(lán)’為砧木時(shí)，180 DAG的‘實(shí)大’藍(lán)莓PAL酶活力均顯著高于同時(shí)期的其他砧穗組合.以‘藍(lán)沙’‘烏達(dá)德’和‘杰兔’為砧木時(shí)，360 DAG的‘實(shí)大’PAL酶活力顯著高于同時(shí)期的其他砧穗組合，其酶活力分別為8.12，7.16和7.24 U·mg-1FW.

不同砧穗組合中POD酶活力的變化大部分為先降低再升高，而且POD酶活力在4種酶中最低.除‘頂峰’和‘杰兔’之外，嫁接在其他砧木上的‘實(shí)大’180 DAG均出現(xiàn)了最大值.‘實(shí)大-頂峰’和‘實(shí)大-杰兔’組合中酶活力最大值分別出現(xiàn)在540 DAG和360 DAG，它們分別為0.068和0.060 U·mg-1FW.4種酶中活力最高的是SOD酶，不同砧穗組合的SOD酶活力在180 DAG和360 DAG時(shí)期雖然出現(xiàn)了顯著性差異，但同一砧木的2個(gè)時(shí)期間酶活力的差值較小，只有‘實(shí)大-頂峰’和‘實(shí)大-杰兔’2個(gè)組合較大，其差值分別為15.16和12.44 U·mg-1FW，‘實(shí)大-頂峰’SOD酶活力最大值出現(xiàn)在360 DAG，后者最大值出現(xiàn)在180 DAG.‘實(shí)大-杰兔’180 DAG的SOD酶活力顯著高于同時(shí)期的其他組合，為231.33 U·mg-1FW.所有組合的SOD酶活力在540 DAG時(shí)表現(xiàn)為顯著下降.

以‘奧尼爾’為接穗的嫁接組合中，PPO酶活力的變化趨勢(shì)與嫁接在不同砧木上的‘實(shí)大’相似(見圖1和圖2).PPO酶活力大部分表現(xiàn)為先升高后降低的變化趨勢(shì)，嫁接在‘紅寶石’‘頂峰’‘藍(lán)沙’和‘杰兔’上的‘奧尼爾’葉片PPO酶活力在3個(gè)時(shí)期均為上升趨勢(shì).其中‘奧尼爾-杰兔’組合在180 DAG和540 DAG時(shí)期的PPO酶活力顯著高于其他砧穗組合，分別為3.40和18.60 U·mg-1FW.‘奧尼爾’葉片中PAL酶活力在不同砧木上的變化趨勢(shì)較為一致，除‘奧尼爾-貝姬藍(lán)’以外，嫁接后3個(gè)時(shí)期酶活力的變化均為先升高后降低.‘奧尼爾-貝姬藍(lán)’組合中葉片PAL酶活力從180 DAG到540 DAG呈現(xiàn)連續(xù)下降的趨勢(shì)，而且其360 DAG和540 DAG時(shí)期的PAL酶活力顯著低于其他組合，分別為3.67和1.01 U·mg-1FW.

以‘奧尼爾’為接穗的砧穗組合中葉片POD酶活力呈現(xiàn)多種變化趨勢(shì)，其中‘奧尼爾-紅寶石’‘奧尼爾-烏達(dá)德’‘奧尼爾-園藍(lán)’和‘奧尼爾-杰兔’4個(gè)組合先升高再降低，‘奧尼爾-鄉(xiāng)鈴’和‘奧尼爾-波尼塔’組合中POD酶活力呈現(xiàn)連續(xù)下降的趨勢(shì).POD酶活力的最大值出現(xiàn)在180 DAG的‘奧尼爾-貝姬藍(lán)’，為0.086 U·mg-1FW，顯著高于其他組合的酶活力，360 DAG和540 DAG時(shí)，‘奧尼爾-貝姬藍(lán)’中的酶活力快速下降，分別為0.003和0.010 U·mg-1FW，顯著小于其他組合中的酶活力.

嫁接在不同砧木上的‘奧尼爾’葉片SOD酶活力的變化趨勢(shì)與‘實(shí)大’不同砧穗組合相似，大部分酶活力呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，只有‘奧尼爾-烏達(dá)德’和‘奧尼爾-杰兔’呈現(xiàn)連續(xù)下降的趨勢(shì)，且以‘烏達(dá)德’和‘杰兔’為砧木的‘奧尼爾’葉片中SOD酶活力顯著高于其他組合，分別為229.44和232.58 U·mg-1FW.

2.5 嫁接體發(fā)育過程中生理生化指標(biāo)的相關(guān)性

對(duì)不同砧穗組合嫁接體發(fā)育過程中的生理生化指標(biāo)進(jìn)行了相關(guān)性分析，圖3表明，接穗‘實(shí)大’的不同組合在180 DAG時(shí)PPO酶活力與PAL酶活力、POD酶活力均呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.57和-0.59，PPO酶活力與SOD酶活力之間為顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.52，而PAL酶活力與SOD酶活力是顯著負(fù)相關(guān)的關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為-0.75.PPO酶活力與葉綠素相對(duì)含量存在相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)為0.54.生理指標(biāo)與酶活力在360 DAG時(shí)存在多個(gè)相關(guān)性.嫁接成活率與PAL酶活力顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.81，嫁接口直徑與PAL酶活力、POD酶活力存在顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為0.66和0.88.PPO酶活力與SOD酶活力在該時(shí)期呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為-0.77.在540 DAG時(shí)，嫁接成活率、葉綠素相對(duì)含量與PPO酶活力、PAL酶活力均呈現(xiàn)顯著正相關(guān)關(guān)系，嫁接口直徑與酶活力在此時(shí)期有相關(guān)性，但相關(guān)系數(shù)小于同時(shí)期其他指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù).

A:PPO酶活力；B:PAL酶活力；C:POD酶活力；D:SOD酶活力；E:嫁接成活率；F:葉綠素相對(duì)含量；G:嫁接口直徑

以‘奧尼爾’為接穗的嫁接體發(fā)育過程中生理生化指標(biāo)的相關(guān)性與‘實(shí)大’有較大差別(見圖4).在180 DAG時(shí)，PPO酶活力與接穗葉片中葉綠素相對(duì)含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.87.PAL與嫁接口直徑之間為顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.78.在360 DAG時(shí)，葉綠素相對(duì)含量與嫁接成活率之間為顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.72；與SOD酶活力之間為顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)性系數(shù)為-0.60.在180 DAG和360 DAG 2個(gè)時(shí)期其他生理生化指標(biāo)間不存在顯著相關(guān)性.在540 DAG，嫁接成活率與PAL酶活力、葉綠素相對(duì)含量和嫁接口直徑呈顯著正相關(guān)，葉綠素相對(duì)含量與嫁接口直徑之間也呈現(xiàn)顯著正相關(guān)，相關(guān)性系數(shù)為0.69.

A:PPO酶活力；B:PAL酶活力；C:POD酶活力；D:SOD酶活力；E:嫁接成活率；F:葉綠素相對(duì)含量；G:嫁接口直徑

3 討 論

砧穗嫁接體能否愈合并成活是由多因素共同決定的，親和力高是嫁接成功的前提，雖然通過嫁接后不同時(shí)間點(diǎn)的成活率可以判斷親和力的強(qiáng)弱，但在果樹等木本植物中存在后期不親和現(xiàn)象[10,22,25-26].本研究中,‘實(shí)大’和‘奧尼爾’為接穗的藍(lán)莓不同砧穗組合從180 DAG到540 DAG大部分表現(xiàn)出成活率下降，這說明藍(lán)莓嫁接過程中很可能存在后期不親和現(xiàn)象；雖然后期不親和情況隨著嫁接時(shí)間的延長(zhǎng)趨于穩(wěn)定，但嫁接在兔眼藍(lán)莓上的‘奧尼爾’后期不親和情況比‘實(shí)大’更嚴(yán)重.‘奧尼爾’是‘實(shí)大’的父本，二者遺傳背景相似[17-18]，嫁接后‘奧尼爾’接穗葉片中葉綠素相對(duì)含量和嫁接口直徑的平均值小于‘實(shí)大’，暗示‘實(shí)大’與兔眼藍(lán)莓的親和性更高.

嫁接過程中植物遭受切割傷會(huì)釋放多酚類物質(zhì)，酚類物質(zhì)可以促進(jìn)愈傷細(xì)胞分化[3,7,10-11,27]，影響生長(zhǎng)素的合成及運(yùn)輸，從而在嫁接體發(fā)育過程中通過促進(jìn)形成層的發(fā)育，影響新木質(zhì)部和韌皮部的分化過程及木質(zhì)化過程[7,8,10-11].PPO基因受機(jī)械損傷的誘導(dǎo)，PPO在生物體酶促褐變、體內(nèi)色素合成的過程中起關(guān)鍵性作用[28-29]，PAL是催化苯丙烷代謝途徑的第1個(gè)關(guān)鍵酶[30-31].苯丙烷代謝途徑可調(diào)控下游木質(zhì)素的合成，當(dāng)植物遭受機(jī)械損傷時(shí)，這些物質(zhì)可參與傷口愈合，在昆蟲和病原菌入侵時(shí)也可以起到免疫作用[21,31-32].POD催化過氧化氫參與的各種氧化反應(yīng)，它可以通過氧化嫁接面的吲哚乙酸調(diào)節(jié)生長(zhǎng)素的含量，PAL和POD都可促進(jìn)木質(zhì)素合成和管狀分子的形成[32].SOD能夠清除生物氧化過程中產(chǎn)生的超氧自由基[22]，荔枝中的研究表明,嫁接后9個(gè)月的穗葉片中PPO，POD和SOD酶活力越高，其組合的嫁接親和性越高，對(duì)應(yīng)的嫁接成活率也越高[22]，但這種相關(guān)性受到植物砧穗愈合時(shí)間的影響.本研究在藍(lán)莓不同砧穗組合中發(fā)現(xiàn)180 DAG時(shí),PPO，PAL，POD和SOD酶活力與嫁接成活率沒有顯著相關(guān)性，在360 DAG時(shí)，接穗葉片中PPO和POD酶活力與嫁接成活率存在一定程度的相關(guān)性，但未達(dá)到顯著水平；‘實(shí)大’葉片中PAL酶活力與嫁接成活率存在顯著正相關(guān)關(guān)系，在540 DAG時(shí)，4種酶的活力與嫁接成活率才表現(xiàn)為顯著正相關(guān).本實(shí)驗(yàn)室在田間對(duì)嫁接后1年的高叢藍(lán)莓和兔眼藍(lán)莓進(jìn)行應(yīng)力測(cè)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)折斷的砧穗愈合處仍保留著完整的嫁接切口，且僅在切口周圍由少量韌皮部和木質(zhì)部連接砧木和接穗(圖片未呈現(xiàn))，暗示高叢藍(lán)莓和兔眼藍(lán)莓嫁接后維管組織完全重連可能需要更多時(shí)間.

砧木對(duì)嫁接植株的高度和冠幅等生長(zhǎng)勢(shì)有影響，嫁接親和性高的植株生長(zhǎng)勢(shì)更強(qiáng)[4,33-38]，這與本研究結(jié)果一致.藍(lán)莓砧穗組合嫁接成活率越高，其嫁接口直徑越大，嫁接在‘杰兔’‘藍(lán)沙’砧木上的‘實(shí)大’和‘奧尼爾’的嫁接口直徑都顯著大于其他組合.嫁接后的藍(lán)莓樹體比組培繁育的自根苗生長(zhǎng)更加旺盛，對(duì)土壤環(huán)境有更好的適應(yīng)能力，可以使得接穗藍(lán)莓提早開花和結(jié)果[16].砧木與接穗之間的親和力強(qiáng)弱還會(huì)造成接穗葉片中的葉綠素含量存在顯著差異，進(jìn)而對(duì)接穗葉片的光合能力產(chǎn)生影響[38-39].嫁接在‘杰兔’‘藍(lán)沙’上的‘實(shí)大’和‘奧尼爾’在嫁接后不同時(shí)期葉片中葉綠素相對(duì)含量變化量較小，且平均含量顯著高于其他砧穗組合，這進(jìn)一步說明‘杰兔’‘藍(lán)沙’與‘實(shí)大’‘奧尼爾’親和性高，可以用作高叢藍(lán)莓的栽培砧木.

4 結(jié) 論

兔眼藍(lán)莓‘杰兔’和‘藍(lán)沙’均可作‘實(shí)大’和‘奧尼爾’的嫁接砧木.‘實(shí)大-杰兔’和‘奧尼爾-杰兔’組合嫁接成活率、嫁接后接穗中葉綠素相對(duì)含量和嫁接口直徑的生長(zhǎng)量顯著高于其他組合.藍(lán)莓砧穗組合的完全愈合需要較長(zhǎng)的周期，且存在后期不親和現(xiàn)象.在嫁接第540 d之后，接穗葉片中PAL，PPO和POD酶活力與最終的嫁接成活率存在正相關(guān)關(guān)系，PAL酶活力可以用作藍(lán)莓砧穗嫁接親和力強(qiáng)弱的檢測(cè)指標(biāo).