蘇妮妮, 吳浪, 習(xí)鵬, 鄧慧琳, 黃鵬, 杜滟駿, 羅玉環(huán), 張興國, 潘宇, 李金華
1. 西南大學(xué) 園藝園林學(xué)院/南方山地教育部園藝學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,重慶 400715;2. 廣西田陽家得樂農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司,廣西 田陽 542899;3. 百色市田陽區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,廣西 田陽 542899
番茄(SolanumlycopersicumL.)屬于茄科番茄屬, 原產(chǎn)于安第斯山地帶的秘魯、 厄瓜多爾等地, 是我國目前主栽的茄果蔬菜之一[1]. 據(jù)FAO統(tǒng)計(jì), 2020年我國番茄種植面積約為110.4萬hm2, 產(chǎn)量約為6 515萬t, 因此就番茄生產(chǎn)問題進(jìn)行研究, 對促進(jìn)我國茄果類蔬菜產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展具有重要意義.
番茄的種植形式主要分為露地栽培和設(shè)施栽培, 無論何種種植形式均存在著一系列由于環(huán)境氣溫變化或常年連作引起的問題, 如干旱、 高溫、 鹽害、 重金屬等非生物脅迫, 造成番茄生長受阻和品質(zhì)下降. 在生產(chǎn)實(shí)踐中, 除使用生物、 化學(xué)和物理防治的方法來解決上述問題之外, 還可通過嫁接栽培進(jìn)行有效改良, 即利用優(yōu)良的砧木進(jìn)行嫁接栽培, 可促進(jìn)生長發(fā)育[2], 顯著提高其耐冷性[3-4]、 耐鹽性以及其產(chǎn)量和品質(zhì)[5]. 已有研究表明, 在進(jìn)行番茄嫁接時(shí), 不同砧木品種對番茄生長、 產(chǎn)量和品質(zhì)的影響具有明顯差異, 因此創(chuàng)制優(yōu)良的砧木品種是提高嫁接質(zhì)量和效果的重要基礎(chǔ). 此外, 在保證嫁接質(zhì)量過程中同等重要的還有嫁接的親和性, 倘若砧木和接穗之間親和性高, 嫁接栽培的優(yōu)勢在生產(chǎn)中將更加明顯. 目前, 野生茄子‘托魯巴姆(Solanumtorvum)因具有優(yōu)良的嫁接親和性、 抗逆性和抗病性, 成為番茄嫁接栽培中應(yīng)用最為廣泛的砧木品種之一, 但因其存在種子小、 種皮致密、 休眠性強(qiáng)、 種子發(fā)芽慢且不整齊、 砧木成苗率低等局限, 嚴(yán)重影響了番茄嫁接栽培的進(jìn)一步推廣應(yīng)用[6]. 鑒于此, 本研究以西南大學(xué)園藝植物發(fā)育與逆境生物學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)最新育成的砧木品種‘砧茄一號’為試驗(yàn)砧木, 以‘托魯巴姆’為對照砧木, 以番茄品種‘千嬌’ ‘粉貴妃’ ‘家得樂174’和‘香脆一號’為接穗, 分別嫁接后比較兩種砧木對番茄生長發(fā)育、 產(chǎn)量及品質(zhì)的影響, 以期為番茄嫁接栽培的砧木選擇提供參考, 進(jìn)一步促進(jìn)番茄產(chǎn)業(yè)的發(fā)展.
以‘砧茄一號’(品種權(quán)號: 20211007241, 公告日: 2022年5月1日, 中華人民共和國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部)為試驗(yàn)砧木, 以‘托魯巴姆’為對照砧木, 以廣西田陽家得樂農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司育成或推廣的‘千嬌’‘粉貴妃’‘家得樂174’‘香脆一號’4個番茄品種(均為粉紅色櫻桃番茄)為接穗, 進(jìn)行嫁接后的植株用于本試驗(yàn).
1.2.1 試驗(yàn)時(shí)間及地點(diǎn)
2020年6月在西南大學(xué)園藝植物發(fā)育與逆境生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行砧木種子催芽. 選取飽滿且色澤好的‘砧茄一號’和‘托魯巴姆’種子各70粒, 分別均勻放到用純水和赤霉素(500 mg/L)潤濕的覆有濾紙的培養(yǎng)皿上, 隨后將含有種子的培養(yǎng)皿放入28 ℃烘箱培養(yǎng). 2020年7月在蔬菜育苗室將經(jīng)過催芽后的砧木種子播入60孔穴盤中進(jìn)行育苗, 營養(yǎng)土成分草炭、 珍珠巖和蛭石的比例為3∶1∶1. 2020年8月進(jìn)行接穗番茄種子的播種, 當(dāng)番茄幼苗生長至2葉1心時(shí), 以劈接法嫁接到砧木上. 嫁接后將嫁接苗移入育苗箱, 培養(yǎng)3~5 d后, 打開育苗箱通氣孔, 降低濕度, 再繼續(xù)培養(yǎng)10 d后進(jìn)行正常管理. 2020年10月將植株?duì)顟B(tài)良好的嫁接苗移栽至西南大學(xué)試驗(yàn)地的網(wǎng)室中, 按當(dāng)?shù)厣a(chǎn)條件進(jìn)行正常田間管理, 待盛果期對嫁接組合的果實(shí)進(jìn)行取樣, 用于可溶性固形物、 可溶性糖和維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)等生理指標(biāo)以及單果質(zhì)量、 單穗果數(shù)、 單株結(jié)果數(shù)和單株產(chǎn)量等生長指標(biāo)的測定.
1.2.2 測定項(xiàng)目及方法
發(fā)芽率測定: 鑒于‘托魯巴姆’種皮致密、 休眠性強(qiáng)的特性, 采用500 mg/L赤霉素溶液對‘托魯巴姆’種子進(jìn)行預(yù)處理, 而用等量純水對‘砧茄一號’種子進(jìn)行預(yù)處理, 隨后放于同一環(huán)境條件下進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn), 且發(fā)芽試驗(yàn)期間每天用等量蒸餾水對兩種砧木種子進(jìn)行沖洗, 觀察統(tǒng)計(jì)發(fā)芽情況, 計(jì)算公式為
P=(X/Y)×100
式中,P為種子發(fā)芽率(%),X為發(fā)芽種子粒數(shù),Y為供試種子粒數(shù).
幼苗抗逆性測定: 選取經(jīng)過催芽處理且露白程度一致的砧木種子進(jìn)行干旱處理和鹽處理. 以MS培養(yǎng)基為對照, 以加有200 mmol/L甘露醇的MS培養(yǎng)基為干旱處理, 以加有200 mmol/L氯化鈉的MS培養(yǎng)基為鹽處理[7], 觀察其在逆境條件下的發(fā)芽及成苗情況.
植株生長及果實(shí)產(chǎn)量測定: 嫁接苗定植前3 d, 統(tǒng)計(jì)幼苗的株高、 莖粗以及葉面積; 果實(shí)采收期, 測定或統(tǒng)計(jì)單果質(zhì)量、 單穗果數(shù)、 單株結(jié)果數(shù)及單株產(chǎn)量; 果實(shí)末收期至拉秧時(shí)統(tǒng)計(jì)地上部鮮質(zhì)量、 地下部鮮質(zhì)量、 主根質(zhì)量和側(cè)根質(zhì)量.
果實(shí)品質(zhì)測定: 從嫁接苗和自根苗植株上均選取植株成熟一致的果實(shí), 用普通的游標(biāo)卡尺測定果實(shí)縱徑、 橫徑, 計(jì)算果實(shí)指數(shù). 以釘鈀W-20韋氏硬度計(jì)測定果實(shí)硬度, 以手持式糖度儀測定果實(shí)可溶性固形物的質(zhì)量分?jǐn)?shù). 在稱取果實(shí)質(zhì)量后, 對其進(jìn)行研磨而后取樣, 以蒽酮比色法[8]測定可溶性糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù), 采用2, 6-二氯酚靛酚滴定法[8]測定維生素C的質(zhì)量分?jǐn)?shù), 分光光度計(jì)法測定類胡蘿卜素的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
采用Microsoft Excel 2019軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入、 分析及作圖, 采用GraphPad Prism 8.0.1和DPS軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)和方差分析. 處理間的多重比較采用Duncan新復(fù)極差法(p<0.05)進(jìn)行分析.
為了比較‘砧茄一號’與‘托魯巴姆’的發(fā)芽率, 我們統(tǒng)計(jì)了經(jīng)催芽處理后兩者的發(fā)芽勢和發(fā)芽時(shí)間. 由于‘托魯巴姆’正常純水處理10 d內(nèi)都沒法發(fā)芽, 因此我們利用500 mg/L赤霉素進(jìn)行處理, 結(jié)果如表1. 純水預(yù)處理的‘砧茄一號’種子催芽3 d就能全部發(fā)芽, 500 mg/L赤霉素預(yù)處理的‘托魯巴姆’種子催芽6 d才開始發(fā)芽, 第10 d全部發(fā)芽; 在發(fā)芽速度上經(jīng)純水預(yù)處理的‘砧茄一號’比用500 mg/L赤霉素處理的‘托魯巴姆’種子提早4 d發(fā)芽. 結(jié)果表明, ‘砧茄一號’與‘托魯巴姆’種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽時(shí)間存在差異, ‘砧茄一號’比‘托魯巴姆’更容易發(fā)芽, 發(fā)芽的速度更快, 且不需要進(jìn)行赤霉素處理.
表1 不同預(yù)處理下兩種砧木種子發(fā)芽率的比較
2.2.1 兩種砧木幼苗生長速度的比較
為了比較‘砧茄一號’與‘托魯巴姆’幼苗真葉的生長速度, 我們統(tǒng)計(jì)了兩種幼苗從第1片真葉長出至第3片真葉長出時(shí)所用的時(shí)間, 結(jié)果如表2.‘砧茄一號’幼苗的第1片真葉、 第2片真葉和第3片真葉全長出用時(shí)分別比‘托魯巴姆’幼苗快8 d, 8 d和6 d. 綜上表明, ‘砧茄一號’比‘托魯巴姆’幼苗的生長速度顯著更快. 此外, 我們對砧木幼苗的株高也進(jìn)行了統(tǒng)計(jì), 結(jié)果如圖1. 連續(xù)31 d統(tǒng)計(jì)兩種砧木幼苗的株高, 可以看出‘砧茄一號’幼苗的平均株高明顯高于‘托魯巴姆’(約2 cm), 即‘砧茄一號’幼苗的生長速度較‘托魯巴姆’幼苗更快.
圖1 兩種砧木幼苗株高的比較
表2 兩種砧木幼苗生長速度的比較
2.2.2 兩種砧木幼苗生長勢的比較
幼苗的根系發(fā)達(dá)程度會影響幼苗的生長勢, 同時(shí)葉面積的大小會影響光合產(chǎn)物積累的量. 為了比較‘砧茄一號’與‘托魯巴姆’幼苗的生長勢, 我們對其幼苗的根系以及葉面積進(jìn)行了分析, 結(jié)果如圖2. 當(dāng)幼苗長至2葉1心時(shí), ‘砧茄一號’比‘托魯巴姆’的幼苗主根長1.2 cm. 生長初期的‘砧茄一號’幼苗顯著比‘托魯巴姆’幼苗莖粗壯, 葉面積也更大. 綜上表明, ‘砧茄一號’幼苗根系比‘托魯巴姆’幼苗根系更加發(fā)達(dá), 生長勢也強(qiáng)于‘托魯巴姆’.
圖2 兩種砧木幼苗生長勢(25 d)的比較
2.2.3 兩種砧木抗逆性的比較
干旱脅迫與鹽脅迫會對番茄生長產(chǎn)生抑制作用, 會影響番茄果實(shí)的產(chǎn)量和品質(zhì), 因此選用抗鹽和抗旱的砧木尤為重要. 為了比較‘砧茄一號’和‘托魯巴姆’的抗逆性, 我們針對種子的發(fā)芽環(huán)境設(shè)置了干旱處理與鹽處理, 并統(tǒng)計(jì)他們的發(fā)芽情況, 結(jié)果如圖3. 在MS培養(yǎng)基上, 經(jīng)過赤霉素和純水預(yù)處理后的 ‘砧茄一號’種子發(fā)芽率為100%, 而‘托魯巴姆’的發(fā)芽率分別為87.5%和62.5%(圖3a); 在加200 mmol/L甘露醇的MS培養(yǎng)基上, 經(jīng)過赤霉素和純水預(yù)處理后的‘砧茄一號’種子發(fā)芽率分別為100%和75%, 而‘托魯巴姆’的發(fā)芽率均為0(圖3b); 在加200 mmol/L氯化鈉的MS培養(yǎng)基上, 經(jīng)過赤霉素和純水預(yù)處理后的 ‘砧茄一號’種子發(fā)芽率分別為87.5%和100%, 而‘托魯巴姆’的發(fā)芽率均為0(圖3c). 綜上表明, 在干旱處理和鹽處理的條件下, ‘砧茄一號’的種子都能夠正常發(fā)芽, 而‘托魯巴姆’則發(fā)芽困難, 說明‘砧茄一號’對環(huán)境的適應(yīng)性更強(qiáng), 抵御逆境的能力也比‘托魯巴姆’強(qiáng).
圖3 不同逆境處理下兩種砧木種子發(fā)芽情況的比較
為了比較‘砧茄一號’和‘托魯巴姆’作為砧木與不同番茄品種嫁接后植株生長勢的變化, 我們對嫁接苗的植株及根系的生長勢進(jìn)行了分析, 結(jié)果如表3.以‘千嬌’為接穗時(shí), ‘砧茄一號’嫁接植株的地上部質(zhì)量、 地下部質(zhì)量、 側(cè)根質(zhì)量分別比‘托魯巴姆’嫁接植株高65 g, 1.7 g, 3.2 g; 以‘粉貴妃’為接穗時(shí), ‘砧茄一號’嫁接植株的地上部質(zhì)量、 地下部質(zhì)量、 側(cè)根質(zhì)量分別比‘托魯巴姆’嫁接植株高223 g, 0.7 g, 2.2 g; 以‘家得樂174’為接穗時(shí), ‘砧茄一號’嫁接植株的地上部質(zhì)量、 地下部質(zhì)量、 主根質(zhì)量分別比‘托魯巴姆’嫁接植株高30 g, 1.7 g, 4.7 g; 以‘香脆一號’為接穗時(shí), ‘砧茄一號’嫁接植株的地上部質(zhì)量、 地下部質(zhì)量、 側(cè)根質(zhì)量分別比‘托魯巴姆’嫁接植株高14 g, 3.5 g, 3.7 g. 顯著性差異分析表明, 以‘千嬌’ ‘粉貴妃’ ‘家得樂174’為接穗時(shí), ‘砧茄一號’與‘托魯巴姆’嫁接植株的地上部質(zhì)量、 主根質(zhì)量和側(cè)根質(zhì)量差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義; 以‘香脆一號’為接穗時(shí), 嫁接植株的地下部質(zhì)量和側(cè)根質(zhì)量差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表3). 綜上表明, ‘砧茄一號’砧木番茄植株的田間長勢明顯好于‘托魯巴姆’砧木番茄植株, 其長勢好, 根系發(fā)達(dá), 更加能促進(jìn)嫁接番茄植株的生長.
番茄果實(shí)的質(zhì)量與數(shù)量會影響番茄的產(chǎn)量. 為了比較‘砧茄一號’和‘托魯巴姆’作為砧木與番茄自根苗嫁接后對番茄產(chǎn)量的影響, 我們對嫁接番茄的單果質(zhì)量、 單穗果數(shù)、 單株結(jié)果數(shù)和單株產(chǎn)量進(jìn)行了分析. 結(jié)果如表4. 以‘千嬌’為接穗時(shí), ‘砧茄一號’嫁接植株單株結(jié)果數(shù)、 單穗果數(shù)和單株產(chǎn)量分別比‘托魯巴姆’嫁接植株多15個, 1個和74 g; 以‘粉貴妃’為接穗時(shí), ‘砧茄一號’嫁接植株單穗果數(shù)、 單果質(zhì)量和單株產(chǎn)量分別比‘托魯巴姆’嫁接植株多2個, 1.2 g和90 g; 以‘家得樂174’為接穗時(shí), ‘砧茄一號’嫁接植株單株結(jié)果數(shù)、 單穗果數(shù)和單株產(chǎn)量分別比‘托魯巴姆’嫁接植株多25個, 1個和242 g; 以‘香脆一號’為接穗時(shí), ‘砧茄一號’嫁接植株單株結(jié)果數(shù)、 單果質(zhì)量和單株產(chǎn)量分別比‘托魯巴姆’嫁接植株多17個, 1.1 g和272 g. 顯著性差異分析表明, 以‘千嬌’和‘家得樂174’為接穗時(shí), ‘砧茄一號’與‘托魯巴姆’嫁接番茄的單果質(zhì)量、 單株結(jié)果數(shù)和單株產(chǎn)量差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義; 以‘粉貴妃’為接穗時(shí), 嫁接番茄的單果質(zhì)量和單株產(chǎn)量差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義; 以‘香脆一號’為接穗時(shí), 嫁接植株的單株結(jié)果數(shù)和單株產(chǎn)量差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表4). 綜上表明, ‘砧茄一號’砧木番茄的果實(shí)產(chǎn)量高于‘托魯巴姆’砧木番茄的果實(shí)產(chǎn)量.
表4 不同番茄品種嫁接兩種砧木對果實(shí)產(chǎn)量影響的比較
2.5.1 嫁接苗與自根苗番茄果實(shí)可溶性固形物及可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的比較
番茄果實(shí)可溶性固形物和可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的高低對番茄果實(shí)的實(shí)質(zhì)產(chǎn)量(營養(yǎng)產(chǎn)量)有著重要的影響, 同時(shí)可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的大小可影響幼苗葉片的滲透勢進(jìn)而提高幼苗的吸水能力[9], 也是衡量番茄品質(zhì)的重要指標(biāo). 為了比較‘砧茄一號’與‘托魯巴姆’作為砧木對番茄果實(shí)可溶性固形物及可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響, 我們對嫁接后番茄果實(shí)的可溶性固形物、 可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行了分析, 結(jié)果如表5. 以‘千嬌’為接穗時(shí), ‘砧茄一號’砧木番茄果實(shí)中的可溶性固形物、 可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高, 分別為9.67%, 0.18%, 同自根苗番茄果實(shí)和‘托魯巴姆’砧木番茄果實(shí)間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義; 以‘粉貴妃’為接穗時(shí), ‘砧茄一號’砧木番茄果實(shí)中的可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高, 為7.13%, 與‘托魯巴姆’砧木番茄果實(shí)間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義, 而‘托魯巴姆’砧木番茄果實(shí)中的可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)比‘砧茄一號’砧木番茄果實(shí)高0.01%, 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義; 以‘家得樂174’為接穗時(shí), ‘砧茄一號’砧木番茄果實(shí)中的可溶性固形物、 可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高, 為10.47%, 0.28%, 同自根苗番茄果實(shí)和以‘托魯巴姆’為砧木的番茄果實(shí)間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義; 以‘香脆一號’為接穗時(shí), ‘砧茄一號’砧木番茄果實(shí)中的可溶性固形物、 可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高, 為11.40%, 0.30%, 其可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)同自根苗番茄果實(shí)和‘托魯巴姆’為砧木的番茄果實(shí)間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義. 結(jié)果表明, 以‘砧茄一號’為砧木, 果實(shí)中的可溶性固形物、 可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)大多呈上升趨勢, 而以‘托魯巴姆’為砧木, 果實(shí)的可溶性固形物、 可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)大多呈下降趨勢, 不同砧木所嫁接的番茄與自根苗番茄的可溶性固形物、 可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)間也存在差異. 綜上表明, ‘砧茄一號’作為砧木有利于提高果實(shí)的營養(yǎng)產(chǎn)量及品質(zhì).
表5 嫁接苗與自根苗番茄果實(shí)中可溶性固形物、 可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的比較
2.5.2 嫁接苗與自根苗番茄果實(shí)中維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)的比較
番茄果實(shí)中維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)的高低對果實(shí)的營養(yǎng)品質(zhì)有著重要的影響, 維生素C(Vc)也是衡量果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo). 為了比較‘砧茄一號’與‘托魯巴姆’作為砧木對番茄果實(shí)Vc質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響, 我們對嫁接后番茄果實(shí)Vc的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(以每100 g計(jì))進(jìn)行了測定分析, 結(jié)果如圖4. 以‘粉貴妃’為接穗時(shí), ‘砧茄一號’砧木番茄果實(shí)中Vc質(zhì)量分?jǐn)?shù)比‘托魯巴姆’砧木番茄果實(shí)和自根苗番茄果實(shí)分別高4.4%和6.6%, 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖4a); 以‘千嬌’為接穗時(shí), ‘砧茄一號’砧木番茄果實(shí)中Vc質(zhì)量分?jǐn)?shù)比‘托魯巴姆’砧木番茄果實(shí)和自根苗番茄果實(shí)分別高6.4%和12.0%, 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖4b); 以‘家得樂174’為接穗時(shí), ‘砧茄一號’砧木番茄果實(shí)中Vc質(zhì)量分?jǐn)?shù)比‘托魯巴姆’砧木番茄果實(shí)和自根苗番茄果實(shí)分別高11.0%和9.4%, 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖4c); 以‘香脆一號’為接穗時(shí), ‘砧茄一號’砧木番茄果實(shí)中Vc質(zhì)量分?jǐn)?shù)比‘托魯巴姆’砧木番茄果實(shí)和自根苗番茄果實(shí)分別高7.0%和2.0%, 與‘托魯巴姆’砧木番茄果實(shí)間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖4d). 綜上表明, 以‘砧茄一號’為砧木分別與4種接穗品種嫁接, 其嫁接果實(shí)的Vc質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高, 均高于自根果實(shí)和以‘托魯巴姆’為砧木的嫁接果實(shí).
*表示p<0.05, **表示p<0.01, 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義, ns表示p>0.05, 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.圖4 嫁接苗與自根苗番茄果實(shí)中Vc質(zhì)量分?jǐn)?shù)的比較
2.5.3 嫁接苗與自根苗番茄果實(shí)類胡蘿卜素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的比較
番茄果實(shí)類胡蘿卜素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的高低影響著果實(shí)的品質(zhì)(外觀品質(zhì)與營養(yǎng)品質(zhì)), 番茄類胡蘿卜素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是影響番茄顏色的指標(biāo)之一, 也是衡量番茄營養(yǎng)品質(zhì)的重要指標(biāo). 為了比較‘砧茄一號’與‘托魯巴姆’作為砧木對番茄果實(shí)類胡蘿卜素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響, 我們對嫁接后番茄果實(shí)類胡蘿卜素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行了分析, 結(jié)果如圖5. 以‘粉貴妃’為接穗時(shí), ‘砧茄一號’砧木番茄果實(shí)中類胡蘿卜素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與‘托魯巴姆’砧木番茄果實(shí)和自根苗番茄果實(shí)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖5a); 以‘千嬌’為接穗時(shí), “砧茄一號”砧木番茄果實(shí)中類胡蘿卜素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與‘托魯巴姆’砧木番茄果實(shí)和自根苗番茄果實(shí)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖5b); 以‘家得樂174’為接穗時(shí), ‘砧茄一號’砧木番茄果實(shí)中類胡蘿卜素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與‘托魯巴姆’砧木番茄果實(shí)和自根苗番茄果實(shí)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖5c); 以‘香脆一號’為接穗時(shí), ‘砧茄一號’砧木番茄果實(shí)中類胡蘿卜素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與‘托魯巴姆’砧木番茄果實(shí)和自根苗番茄果實(shí)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖5d). 綜上表明, 以‘砧茄一號’ ‘托魯巴姆’為砧木分別與4種接穗品種嫁接對番茄果實(shí)類胡蘿卜素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)影響均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.
ns表示p>0.05, 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.圖5 嫁接苗與自根苗番茄果實(shí)中類胡蘿卜素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的比較
2.5.4 不同番茄品種嫁接兩種砧木對果實(shí)外觀品質(zhì)影響的比較
番茄的外觀品質(zhì)在番茄市場上有著重要的作用, 也會影響到番茄的產(chǎn)量和品質(zhì). 為了比較 ‘砧茄一號’與‘托魯巴姆’作為砧木對番茄果實(shí)外觀品質(zhì)的影響, 我們對嫁接后番茄果實(shí)縱徑、 橫徑、 果形指數(shù)、 果實(shí)硬度進(jìn)行分析, 結(jié)果如表6. 以‘千嬌’為接穗時(shí), ‘砧茄一號’砧木番茄的果實(shí)縱徑、 果形指數(shù)、 果實(shí)硬度分別比‘托魯巴姆’砧木番茄果實(shí)高1.1 cm, 0.007, 0.10%; 以‘粉貴妃’為接穗時(shí), ‘砧茄一號’砧木番茄的果實(shí)縱徑、 果實(shí)橫徑、 果形指數(shù)、 果實(shí)硬度分別比‘托魯巴姆’砧木番茄果實(shí)高1.6 cm, 0.4 cm, 0.018, 1.80%; 以‘家得樂174’為接穗時(shí), ‘砧茄一號’砧木番茄的果實(shí)縱徑、 果形指數(shù)、 果實(shí)硬度分別比‘托魯巴姆’砧木番茄果實(shí)低0.8 cm, 0.058, 5.80%; 以‘香脆一號’為接穗時(shí), ‘砧茄一號’砧木番茄的果實(shí)縱徑、 橫徑、 果形指數(shù)、 果實(shí)硬度分別比‘托魯巴姆’砧木番茄果實(shí)高0.8 cm, 0.2 cm, 0.016, 1.55%. 結(jié)果表明, 以‘千嬌’‘粉貴妃’‘香脆一號’為接穗時(shí), ‘砧茄一號’砧木番茄果實(shí)的外觀品質(zhì)明顯高于‘托魯巴姆’砧木番茄果實(shí), 說明‘砧茄一號’砧木番茄果實(shí)的形狀美觀、 硬度強(qiáng)、 不易機(jī)械損傷以及耐儲存.
表6 不同番茄品種嫁接兩種砧木對果實(shí)外觀品質(zhì)影響的比較
番茄嫁接時(shí), 砧木與接穗之間的親和性(即嫁接親和性)尤為重要, 它決定了嫁接成活率以及嫁接后是否能更好地發(fā)揮其嫁接優(yōu)勢. 番茄嫁接栽培中, 與嫁接親和性同等重要的是砧木的選擇, 因?yàn)榧藿幽芊襁_(dá)到增產(chǎn)和抗逆的效果關(guān)鍵還在于砧木[10]. 莫豪葵等[11]認(rèn)為‘托魯巴姆’砧木與番茄品種的嫁接親和性特別是共生性相對較差, 在番茄生產(chǎn)上不宜繼續(xù)推廣使用. 在本試驗(yàn)中, 將最新育成的砧木品種‘砧茄一號’與‘托魯巴姆’作為番茄砧木對番茄的影響進(jìn)行了比較, 結(jié)果表明, ‘砧茄一號’能顯著促進(jìn)番茄的生長發(fā)育, 提高番茄的產(chǎn)量和品質(zhì), 這與高方勝等[12]的研究結(jié)果基本一致.
本試驗(yàn)中, 首先對兩種砧木種子發(fā)芽、 抗逆性和幼苗生長情況進(jìn)行了比較. 結(jié)果發(fā)現(xiàn), ‘托魯巴姆’種子需要每天用蒸餾水沖洗, 否則非常不利于發(fā)芽, 而‘砧茄一號’種子簡單經(jīng)過純水處理后便能正常發(fā)芽. ‘托魯巴姆’比‘砧茄一號’種子處理起來麻煩且發(fā)芽質(zhì)量不好, 因此采用500 mg/L赤霉素溶液對‘托魯巴姆’種子進(jìn)行處理, 所加入溶液的量依據(jù)發(fā)芽情況依次減少, 并觀察其發(fā)芽情況. 通過對砧木種子進(jìn)行逆境處理, ‘砧茄一號’在干旱處理和鹽處理的條件下都能夠正常發(fā)芽, 該結(jié)果輔助證明了‘砧茄一號’在嫁接番茄的抗逆性和生長勢方面有一定優(yōu)勢. 葉內(nèi)礦質(zhì)營養(yǎng)主要通過根系主動吸收獲得, 而嫁接栽培作為一種換根栽培, 必然對植株礦質(zhì)營養(yǎng)含量產(chǎn)生影響, 主要表現(xiàn)為嫁接苗根體積、 總吸收面積高于自根苗, 根系活力提高, 增強(qiáng)了根系吸收養(yǎng)分的能力, 同時(shí)改善了同化物在嫁接植株體內(nèi)的運(yùn)輸和分配等[13]. 鑒于此, 本試驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)研究發(fā)現(xiàn), ‘砧茄一號’比‘托魯巴姆’的幼苗根系發(fā)達(dá), 從幼苗株高和生長速度等生理指標(biāo)結(jié)果也表明, ‘砧茄一號’比‘托魯巴姆’的幼苗長勢好、 根系發(fā)達(dá). 砧木對嫁接栽培番茄的品質(zhì)和產(chǎn)量的影響有不同的結(jié)論, 劉德興等[14]研究表明嫁接苗經(jīng)鹽脅迫后降低了番茄的生長勢和產(chǎn)量, 但卻顯著提高了果實(shí)的品質(zhì). 尤春等[15]認(rèn)為‘托魯巴姆’砧木嫁接降低了植株的結(jié)果數(shù)、 單果質(zhì)量及產(chǎn)量, 抑制了植株的生長, 降低了產(chǎn)量, 而‘美砧一號’砧木嫁接提高了結(jié)果數(shù)、 單果質(zhì)量及產(chǎn)量. Turhan等[16]則發(fā)現(xiàn), 大多數(shù)高抗砧木材料會不同程度地降低番茄果實(shí)的品質(zhì). 王漢榮等[17]認(rèn)為, 砧木嫁接對番茄果實(shí)品質(zhì)無明顯影響. 鑒于此, 在前人研究的基礎(chǔ)上, 本試驗(yàn)對‘砧茄一號’ ‘托魯巴姆’與4種接穗的嫁接番茄植株根系、 果實(shí)產(chǎn)量以及自根苗果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行測定, 發(fā)現(xiàn)‘砧茄一號’砧木番茄植株長勢好, 根系發(fā)達(dá), 更加能促進(jìn)植株的生長, 其果實(shí)產(chǎn)量也高于‘托魯巴姆’砧木番茄的果實(shí)產(chǎn)量. 另外還發(fā)現(xiàn), 以‘砧茄一號’為砧木, 番茄果實(shí)的品質(zhì)指標(biāo)的平均值均呈上升趨勢, 而以‘托魯巴姆’為砧木, 番茄果實(shí)的可溶性固形物、 可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)、 維生素C均顯著降低, 與羅愛華等[18]的研究結(jié)果基本一致. 有關(guān)研究表明, 番茄果實(shí)可溶性固形物每增加1%就相當(dāng)于總產(chǎn)量增加25%, 據(jù)美國統(tǒng)計(jì), 番茄可溶性固形物每增加1%, 每年即可減少約7 000萬美元的加工費(fèi)用[19]. 維生素C是番茄中重要的抗氧化物質(zhì), 人體不能合成, 需要從蔬菜和水果中攝取[20]. 趙潤洲等[21]通過調(diào)節(jié)色素的形成, 可以有目的地控制果實(shí)的色澤, 提高番茄的品質(zhì). 本研究表明‘砧茄一號’與‘托魯巴姆’作為砧木與4種接穗品種嫁接對番茄果實(shí)類胡蘿卜素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)影響均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義, 結(jié)果與吳紹軍等[22]的研究結(jié)果相反, 也許是因?yàn)槠贩N的不同所產(chǎn)生的結(jié)果也有所不同. 前人研究表明番茄果實(shí)呈色的物質(zhì)基礎(chǔ)是其中所含類胡蘿卜素的種類及質(zhì)量分?jǐn)?shù)[23], 番茄的顏色越深, 其中所含的類胡蘿卜素質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高, 因此, 用優(yōu)良的砧木與番茄嫁接對果實(shí)營養(yǎng)品質(zhì)的影響顯得尤為重要. ‘砧茄一號’作為砧木嫁接番茄可以促進(jìn)生長, 提高產(chǎn)量, 提高植株的抗逆性, 改善果實(shí)的外觀和營養(yǎng)品質(zhì). 研究結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了不同砧木嫁接對番茄產(chǎn)量及品質(zhì)的影響不一致, 與王明耀等[24]和孫麗麗等[25]的觀點(diǎn)一致.
本試驗(yàn)表明, ‘砧茄一號’能克服‘托魯巴姆’種子發(fā)芽困難、 幼苗弱小、 育苗期長等缺點(diǎn), ‘砧茄一號’發(fā)芽力和生長勢顯著強(qiáng)于‘托魯巴姆’, 生長初期的‘砧茄一號’幼苗明顯比‘托魯巴姆’幼苗的莖粗壯, 植株高度更高, 葉面積更大, 生長速度更快, 在生產(chǎn)上應(yīng)用可以節(jié)省育苗時(shí)間和降低成本. 篩選豐產(chǎn)、 高抗的砧木是提高嫁接質(zhì)量與效果的重要基礎(chǔ), 目前市場上趨向于選擇抗逆性和抗病性強(qiáng), 嫁接后果實(shí)產(chǎn)量高、 品質(zhì)好的砧木品種. ‘砧茄一號’砧木番茄果實(shí)的可溶性固形物、 可溶性糖、 維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)等營養(yǎng)品質(zhì)高于‘托魯巴姆’砧木番茄果實(shí), 其產(chǎn)量得到了提高, 果形指數(shù)和果實(shí)硬度也發(fā)生了變化. 綜上所述, ‘砧茄一號’可作為番茄嫁接栽培中優(yōu)良砧木選擇的參考品種.