NaCl胁迫对不同砧木的嫁接黄瓜产量和品质的影响

为了筛选黄瓜的耐盐砧木,采用营养液栽培,分别以前期试验筛选的耐盐性较强的中国南瓜360-3×112-2杂交种和黑籽南瓜为砧木,以黄瓜品种津春2号为接穗,研究了成株期不同砧木嫁接黄瓜在80mmol.L-1 NaCl胁迫和没有NaCl胁迫下的产量与品质指标。结果表明:没有NaCl胁迫时,以360-3×112-2杂交种为砧木的嫁接黄瓜在产量指标上与以黑籽南瓜为砧木的嫁接黄瓜相当,在果实感官品质和营养品质上则优于以黑籽南瓜为砧木的嫁接黄瓜果实。NaCl胁迫时对嫁接黄瓜的产量和果实品质影响较大,单果重和单株产量降低,果实畸形率升高,风味变差,果实维生素C、游离氨基酸、可溶性糖和果实含水量减少,而纤维素和可滴定酸含量升高,以360-3×112-2杂交种为砧木的嫁接黄瓜受NaCl胁迫影响较以黑籽南瓜为砧木的嫁接黄瓜要小。因此,中国南瓜"360-3×112-2"杂交种具备黄瓜耐盐砧木品种的优良特性,可作为砧木品种在生产上应用。     

中国南瓜对嫁接黄瓜产量与风味影响的综合评价

为探讨中国南瓜砧木种质资源的多样性,筛选同时具有较高产量和较优风味品质嫁接黄瓜的中国南瓜砧用种质,本研究以国内外102份中国南瓜高代自交系种质为砧木,以黄瓜品种新泰密刺为接穗进行嫁接,利用主成分分析、隶属函数分析和聚类分析对嫁接黄瓜形态学和农艺性状等13项指标进行综合评价。结果表明,与对照新泰密刺相比,102份嫁接组合的各项指标存在广泛变异,主成分分析显示前5个主成分累计贡献率达到86.226%,其中植株产量因子、雌花因子、果实风味因子是构成嫁接组合性状差异的主要因子。系统聚类分析将102个嫁接组合划分为4个类群,隶属函数分析表明柿饼南瓜5Bb636-3(N67)和三禾13-s08z13-3(N91)等7份砧木的嫁接组合产量和口感等各项指标表现突出,可作为南瓜砧木品种选育的优异亲本材料。本研究进一步丰富了中国南瓜砧木的评价体系,为选育嫁接黄瓜性状良好的中国南瓜砧木品种提供了重要依据。     

胁迫下不同砧木对嫁接黄瓜叶片氮素代谢的影响

采用营养液栽培,研究了以中国南瓜“360-3×112-2”杂交种和黑籽南瓜为砧木,以“津春2号”为接穗的2种嫁接黄瓜和“津春2号”自根黄瓜成株期在 80 mmol/L NaCl 胁迫12 d 后的生长状况和光合能力,以及试验期间叶片氮素代谢及其关键酶活性的动态变化。结果表明,NaCl 胁迫12 d 后以中国南瓜“360-3×112-2”杂交种为砧木嫁接黄瓜植株的主蔓生长速率、第一片功能叶面积、全株鲜重和光合参数均高于自根黄瓜和以黑籽南瓜为砧木的嫁接黄瓜; 且以“360-3×112-2”杂交种为砧木嫁接黄瓜的生长状况好于以黑籽南瓜为砧木的嫁接黄瓜。NaCl 胁迫处理植株叶片中硝态氮、铵态氮含量、谷氨酰胺合成酶(Gs)活性和可溶性蛋白含量比对照先高后低; 而硝酸还原酶(NR)活性先低后回升,但仍低于对照,说明NaCl 胁迫下,黄瓜叶片氮素代谢能力的降低。不同处理氮素代谢能力的差异其原因在于根系吸收氮源的能力差异。NaCl 胁迫对以“360-3×112-2”杂交种为砧木的黄瓜植株生长抑制较小,氮素代谢能力下降较少,表现出较强的耐盐性,可以作为一个黄瓜耐盐砧木在生产上使用。     

NaCl胁迫下不同砧木对嫁接黄瓜叶片氮素代谢的影响

采用营养液栽培,研究了以中国南瓜"360-3×112-2"杂交种和黑籽南瓜为砧木,以"津春2号"为接穗的2种嫁接黄瓜和"津春2号"自根黄瓜成株期在80 mmol/L NaCl胁迫12 d后的生长状况和光合能力,以及试验期间叶片氮素代谢及其关键酶活性的动态变化。结果表明,NaCl胁迫12 d后以中国南瓜"360-3×112-2"杂交种为砧木嫁接黄瓜植株的主蔓生长速率、第一片功能叶面积、全株鲜重和光合参数均高于自根黄瓜和以黑籽南瓜为砧木的嫁接黄瓜;且以"360-3×112-2"杂交种为砧木嫁接黄瓜的生长状况好于以黑籽南瓜为砧木的嫁接黄瓜。NaCl胁迫处理植株叶片中硝态氮、铵态氮含量、谷氨酰胺合成酶(Gs)活性和可溶性蛋白含量比对照先高后低;而硝酸还原酶(NR)活性先低后回升,但仍低于对照,说明NaCl胁迫下,黄瓜叶片氮素代谢能力的降低。不同处理氮素代谢能力的差异其原因在于根系吸收氮源的能力差异。NaCl胁迫对以"360-3×112-2"杂交种为砧木的黄瓜植株生长抑制较小,氮素代谢能力下降较少,表现出较强的耐盐性,可以作为一个黄瓜耐盐砧木在生产上使用。     

白籽南瓜嫁接对不同盐胁迫下黄瓜幼苗氮代谢和蛋白表达的影响

采用营养液栽培,以白籽南瓜（Cucurbita maximaCucurbita moschata）为砧木,津优3号黄瓜为接穗,研究了白籽南瓜嫁接对等渗Ca(NO3)2和NaCl胁迫下黄瓜幼苗生长、氮代谢、渗透调节物质和蛋白表达的影响。结果表明:白籽南瓜嫁接黄瓜可明显促进Ca(NO3)2和NaCl胁迫下黄瓜嫁接苗生长,提高叶片和根系中硝酸还原酶（NR）活性及NO3--N、可溶性糖、脯氨酸和可溶性蛋白含量,抑制NH4+-N升高;叶片中可溶性蛋白表达量增强,其相对分子质量（103）分别约为188.4、156.1、120.4、54.0、37.3、32.1、30.6、18.9、17.8和17.1,并出现相对分子质量为64.3103的一种新蛋白,而81.0103的蛋白表达量减弱,这12种蛋白可能与白籽南瓜嫁接提高黄瓜耐盐性密切相关。研究还发现:NaCl胁迫下黄瓜自根嫁接和砧木嫁接植株叶片中相对分子质量（103）约为86.1、23.4、18.9和17.8的蛋白表达量大于等渗的Ca(NO3)2,相对分子质量（103）约为188.4、156.1、54.0和17.1 的蛋白表达量小于等渗的Ca(NO3)2;NaCl胁迫9 d后39.1103、35.4103和21.2103三种蛋白在自根嫁接株中消失,这11种蛋白可能与白籽南瓜嫁接株耐Ca(NO3)2胁迫能力强有关。综上,Ca(NO3)2胁迫对黄瓜幼苗造成的伤害程度显著低于等渗的NaCl 胁迫,白籽南瓜砧木嫁接可调节黄瓜植株体内氮素代谢,提高渗调能力,有效地缓解Ca(NO3)2和NaCl胁迫对黄瓜植株的伤害,尤其对Ca(NO3)2胁迫伤害的缓解效果明显,可以作为黄瓜耐盐砧木在生产上应用。     

不同施氮水平对嫁接和自根黄瓜品质的影响

以新泰密刺/黑籽南瓜嫁接苗和新泰密刺自根苗的黄瓜为材料,采用日光温室土培的方法研究了不同氮肥施用量对嫁接和自根黄瓜果实品质的影响。结果表明,适量增施氮肥有利于提高嫁接和自根黄瓜果实中抗坏血酸(Vc)、可溶性蛋白质、可溶性糖和游离氨基酸含量,提高黄瓜品质;但过多施用氮肥会使黄瓜品质下降。同等氮肥水平下,以盛果期黄瓜果实品质最好;且嫁接黄瓜和自根黄瓜果实品质存在明显差异,嫁接黄瓜果实中Vc、淀粉、游离氨基酸、可溶性蛋白质和硝酸盐含量均高于同期同等氮肥水平的自根黄瓜,初果期和盛果期可溶性糖含量高于自根黄瓜,而末果期略低于自根黄瓜。     

露地小型西瓜产量品质砧木效应的综合评价

为综合评价露地小型西瓜产量品质的砧木效应,以接穗京颖-6自根苗为对照,研究南瓜砧和葫芦砧分别嫁接同一接穗品种后,不同嫁接组合的幼苗质量、植株长势、产量、果实性状和品质变异特征。结果表明,所有砧木的嫁接成活率均高于90%,供试南瓜砧中幼苗质量以兴盛和铁砧尔帝较好,葫芦砧以强根和京欣砧1号表现较好。嫁接成株长势和产量也因选择砧木不同而表现不同,其中南瓜砧嫁接植株长势较强,产量较高,最低增产率也达17.0%;葫芦砧嫁接植株长势和产量变异较大,强根增产率达49.4%,但京欣砧王单位产量较对照低12.3%,且嫁接对小型西瓜果实特性及果实营养品质的影响显著。构成小型西瓜果实品质相关指标的综合评价结果表明,仅2个南瓜砧和4个葫芦砧嫁接果实品质优于自根苗。综上,供试南瓜砧均显著提高了小型西瓜的产量,但多降低了果实品质;葫芦砧中仅强砧和京欣砧1号嫁接西瓜的产量有所提高,且果实品质有所改善。本研究为嫁接小型西瓜优质高产栽培提供了理论依据。     

不同砧木嫁接黄瓜蜡质合成基因表达分析及其miRNA预测

为研究不同砧木嫁接中黄瓜果实蜡质合成相关基因的表达量变化,本试验以3461黄瓜为接穗,黑籽南瓜和白籽南瓜为砧木,研究黑籽南瓜嫁接株、白籽南瓜嫁接株和自根苗不同果实生长时期(开花前2 d、开花当天、开花后4 d、开花后6 d、开花后8 d)中蜡质合成基因(Cs CER1、Cs CER3、Cs CER4、Cs CER6、Cs CER8、Cs CER10)的表达变化,并利用RNAhybrid、psRNATarget及RegRNA软件对调控这6个蜡质基因的microRNA(miRNA)作出预测。结果表明,不同砧木嫁接处理中蜡质基因表达差异主要体现在开花后4 d的果实中,Cs CER1、Cs CER3、Cs CER6、Cs CER8、Cs CER10基因在黑籽南瓜嫁接株中的表达量明显高于白籽南瓜嫁接株和自根苗。miRNA预测结果显示,cme-miR164可能调控Cs CER1、Cs CER3、Cs CER4、Cs CER6和Cs CER10基因,cme-miR168可能调控Cs CER3、Cs CER4、Cs CER6和Cs CER10基因,cme-miR390可能调控Cs CER6、Cs CER8和Cs CER10基因。推测Cs CER1、Cs CER3、Cs CER6、Cs CER8、Cs CER10这5个基因与黑籽南瓜嫁接导致的蜡质含量增加密切相关,cme-miR164、cme-miR168和cme-miR390可能参与调控黄瓜蜡质合成。本研究结果为探究嫁接导致蜡质含量变化的机制提供了新的理论依据。     

黄瓜砧木对南方根结线虫生长发育的影响及其与根系分泌物的关系

黄瓜是设施主栽蔬菜,长期连作导致根结线虫病发生和危害加重;嫁接是提高黄瓜对根结线虫抗性的有效手段,但不同砧木品种间存在差异。为探明嫁接提高黄瓜抗根结线虫能力的机制,试验选用不同抗性的砧木品种‘云南黑籽南瓜’(低感)和‘甜砧南瓜’(高感),以‘新泰密刺’自根黄瓜为对照,采用人工接种,研究了黄瓜砧木对南方根结线虫生长和繁殖的影响,并探讨了根系分泌物与线虫卵孵化的关系。结果表明:线虫侵染初期,3个品种根内的二龄幼虫(J2)数差异显著,‘云南黑籽南瓜’最少,‘甜砧南瓜’次之,‘新泰密刺’最多;侵入根内的J2均能正常发育为成虫,根内线虫总数以‘云南黑籽南瓜’最少,‘新泰密刺’最多;根际J2数量以‘新泰密刺’最多,‘云南黑籽南瓜’最少;发生二次侵染前,根际卵粒数呈现出相同的特点。黄瓜及其砧木根系分泌物明显影响根结线虫卵的孵化,孵化率以‘云南黑籽南瓜’最低,‘甜砧南瓜’次之,‘新泰密刺’最高;接种根结线虫后,根系分泌物影响下的卵孵化率较未接种时明显增加,‘新泰密刺’增幅最大,‘云南黑籽南瓜’增幅最小;随着生育时间延长,三者根系分泌物对卵孵化的促进作用逐渐增强。低感砧木根系分泌物对南方根结线虫卵孵化具有明显的抑制作用,可显著降低线虫在其根内及根际的发育,可能是抗线虫的机制之一。     

砧木材料对樱桃番茄生长与结果状况的影响

以茄子和番茄作为砧木,樱桃番茄"西大樱粉"作为接穗品种进行嫁接栽培试验。番砧1号做砧木成活率最高,达96.6%。茄子和番茄做砧木时,"西大樱粉"结果期植株的平均株高分别为163.45 cm和221.38 cm,平均展幅分别为27.13 cm和58.08 cm。与自根苗比较茄子砧木和番茄砧木的植株分别增产-8.34%和11.09%。番茄砧木的植株的可滴定酸的含量,维生素C含量,可溶性糖含量,还原性糖的含量和番茄红素的含量均高于茄子砧木植株。番茄砧木嫁接植株的果实硬度与茄子砧木嫁接植株比较显著提高。     

黄瓜嫁接苗生长状况、光合特性及养分吸收特性的研究

以黑籽南瓜和西葫芦为砧木 ,分别与津优 1号及农城 4号黄瓜嫁接 ,对形成的 4种嫁接苗和相应的自根苗的生长状况、光合特性及养分吸收特性进行了研究。结果表明 ,黄瓜嫁接苗的根系发育好 ,重量大 ,最大侧根长度长 ;根 /冠比大 ,壮苗指数高 ,秧苗生长健壮 ;叶片中叶绿素含量高 ,光合速率大 ;吸收氮磷钾的能力强。     

黄瓜嫁接苗生长状况、光合特性及养分吸收特性的研究

以黑籽南瓜和西葫芦为砧木 ,分别与津优 1号及农城 4号黄瓜嫁接 ,对形成的 4种嫁接苗和相应的自根苗的生长状况、光合特性及养分吸收特性进行了研究。结果表明 ,黄瓜嫁接苗的根系发育好 ,重量大 ,最大侧根长度长 ;根 /冠比大 ,壮苗指数高 ,秧苗生长健壮 ;叶片中叶绿素含量高 ,光合速率大 ;吸收氮磷钾的能力强。     

Effects of three commercial rootstocks on mineral nutrition,fruit yield,and quality of salinized tomato

Tomato (Solanum lycopersicum Mill. cv. Belladona F₁) plants were either self‐rooted, self‐grafted, or grafted onto the commercial rootstocks “Beaufort”, “He‐Man”, and “Resistar” and grown in a recirculating hydroponic system. Three nutrient solutions differing in NaCl‐salinity level (2.5, 5.0, and 7.5 dS m^–1, corresponding to 0.3, 22, and 45 mM NaCl) were combined with the five grafting treatments in a two‐factorial (3 × 5) experimental design. At the control NaCl level (0.3 mM), fruit yield was not influenced by any of the grafting treatments. However, at low (22 mM NaCl) and moderate (45 mM NaCl) salinity levels, the nongrafted and the self‐grafted plants gave significantly lower yields than the plants grafted onto He‐Man. The plants grafted onto the other two rootstocks gave higher yields only in comparison with the nongrafted plants, and the differences were significant only at low (Beaufort) or moderate (Resistar) salinity. Yield differences between grafting treatments at low and moderate salinity arose from differences in fruit number per plant, while mean fruit weight was not influenced by grafting or the rootstock. NaCl salinity had no effect on the yield of plants grafted onto He‐Man but restricted the yield in all other grafting treatments due to reduction of the mean fruit weight. With respect to fruit quality, salinity enhanced the titratable acidity, the total soluble solids, and the ascorbic acid concentrations, while grafting and rootstocks had no effect on any quality characteristics. The leaf Na concentrations were significantly lower in plants grafted onto the three commercial rootstocks, while those of Cl were increased by grafting onto He‐Man but not altered by grafting onto Beaufort or Resistar in comparison with self‐grafted or nongrafted plants. Grafting onto the three tested commercial rootstocks significantly reduced the leaf Mg concentrations, resulting in clear Mg‐deficiency symptoms 19 weeks after planting.     

盐碱胁迫对黄瓜嫁接苗根际土壤细菌和真菌群落结构及丰度的影响

为了解盐碱胁迫对黄瓜嫁接苗根际土壤细菌和真菌群落结构的影响,本研究以2种耐盐碱砧木‘华砧108’(T1)、‘神力铁木砧’(T2)和2种盐碱敏感砧木‘辉太郎’(S1)、‘京欣砧6号’(S2)为试材,自根苗作为对照,以混合盐(盐分摩尔比为NaHCO_3∶Na_2SO_4∶NaCl∶Na_2CO_3=4∶2∶2∶0.15)浓度为100 mmol·L~(-1)、pH 9.0的处理液处理20 d、30 d、40 d(定植30 d、40 d、50 d),利用PCR-DGGE技术,研究了盐碱胁迫对不同砧木嫁接的黄瓜幼苗根际土壤微生物群落结构和丰度的影响。结果表明,耐盐碱的砧木品种T1、T2根际土壤真菌DGGE图谱条带数显著高于盐碱敏感的S2和自根苗对照CK,并且耐盐碱的品种T2土壤细菌的Shannon-Wiener指数与均匀度指数均显著高于盐碱敏感的品种S1、S2和自根苗对照CK。耐盐碱品种T1的细菌16S rDNA基因拷贝数在定植50 d时显著高于盐碱敏感的品种及自根苗;在定植40 d时,耐盐碱的砧木T2真菌ITS基因拷贝数显著高于盐碱敏感的品种以及黄瓜自根苗;定植50 d时,耐盐碱的砧木真菌ITS基因拷贝数显著高于盐碱敏感的品种,但与自根苗差异不显著。不同耐盐碱性砧木嫁接黄瓜幼苗根际土壤微生物群落结构组成和丰度存在差异。以上研究表明,随着盐碱胁迫时间的增加,耐盐碱性不同的砧木嫁接苗根际土壤微生物群落丰度与结构多样性产生了较大差异,间接改变了土壤微生态环境,致使土壤微生物数量和丰富度也发生改变。耐盐碱的砧木品种可能通过改善土壤微环境来加强其自身的耐盐碱特性。     

地表覆盖对日光温室黄瓜生长发育及生理特性的影响

试验研究了秸秆覆盖、地膜覆盖和秸秆加膜覆盖对结瓜期日光温室嫁接和未嫁接黄瓜生长发育与生理特性的影响。结果表明,地表覆盖可有效促进植株生长,有利于雌花分化、提高坐瓜率、降低畸形瓜比例、缩短成瓜时间以及增加单瓜重、早期产量和总产量,其中以秸秆加膜覆盖效果最明显,秸秆覆盖和地膜覆盖次之,嫁接效果优于未嫁接。秸秆覆盖、地膜覆盖和秸秆加膜覆盖均可不同程度提高黄瓜净光合速率、光能利用效率和水分利用效率,且以秸秆加膜覆盖效果最好,嫁接优于未嫁接。秸秆覆盖与秸秆加膜覆盖均可显著增加黄瓜叶片叶绿素含量,增强黄瓜根系活力,而地膜覆盖却使叶绿素含量低于对照,根系活力在结瓜后期低于秸秆覆盖与秸秆加膜覆盖处理,但仍高于对照。     

Effects of avocado (Persea americana Mill.) scion on arbuscular mycorrhizal and root hair development in rootstock

Grafting is an important process to propagate horticulture plants; however, the mechanism through which the scion affects the absorption of rootstock remains poorly understood. The effects of the scion on AM fungi types in the rhizosphere soil of rootstock and the absorption of mycorrhizal root were determined in this study. Composition of arbuscular mycorrhizal (AM) fungi, soil assessment, spore density, hyphal length density, glomalin-related soil protein (GRSP) content in rhizosphere soil, root hair morphology and AM colonisation rate were measured among ‘Kampong’ avocado rootstocks grafted with five scions and ‘Kampong’ seedling trees. Results showed the main types of AM fungi in avocado seedling trees and trees grafted with five scions were nearly identical. However, the proportion of main genera exhibited differences. In addition, alkali-hydrolysable N, alkali-hydrolysable P and available K in rhizosphere soil, root hair density, AM colonization, spore density, hyphal length and GRSP content suggested the absorption of ‘Kampong’ rootstocks grafted with ‘Monroe’, ‘Wilson seedless’, ‘Hass’ and ‘Tonnage’ possessed stronger absorption than ‘Kampong’ seedling trees because of high AM colonisation and root hair density. This study suggested scions regulated both the AM and root hair development systematically and laid the foundation for future research of AM-enhancing avocado production.     

低磷胁迫下五种苹果砧木的磷吸收与利用特性

【目的】磷是植物必需的矿质元素之一,能够促进植株花芽分化,但施入土壤中的磷易被固定从而变成难以利用的闭蓄态磷,使土壤中的有效磷含量降低。因此,研究和发掘磷高效的苹果砧木对于解决低磷胁迫和提高磷利用效率具有重要意义。本研究以5种一年生苹果野生砧木为试材,进行低磷胁迫处理,调查苹果野生砧木对磷的吸收和利用特性。【方法】盆栽试验以正常管理的一年生八棱海棠（M. micromalus Makino）、 平邑甜茶（Malus hupehensis Rehd.）、 东北山荆子（M. baccata Borkh.）、 富平楸子［M. prunifolia（Willd）Borkh.］、 新疆野苹果［M. sievesii（Ledeb.）Roemer］5种苹果砧木为试材。试验分为低磷（LP）和正常施磷（CK）两组处理,每个处理6次重复（6盆）。根总表面积、 根系总长度分析用WinRHIZO 根系分析软件进行; 植株各器官组织烘干粉碎后,用钒钼黄比色法测定其含磷量。离子吸收动力学参数的测定采用平邑甜茶水培幼苗,吸收前置于黑色培养瓶饥饿处理24 h,幼苗吸收24 h后采集营养液10 mL,钼锑抗比色法测定含磷量。【结果】5种砧木的相对磷效率从高到低为富平楸子（93.66%）平邑甜茶（87.69%）东北山荆子（83.44%）八棱海棠（74.54%）新疆野苹果（74.01%）。在低磷及正常施磷条件下,5种砧木的磷吸收效率均为富平楸子平邑甜茶东北山荆子新疆野苹果八棱海棠; 磷利用效率为平邑甜茶富平楸子八棱海棠新疆野苹果东北山荆子。H2PO-4离子最大吸收速率（Vmax）最高的为富平楸子［101.81 mol/(gh)］,其次为平邑甜茶［66.40 mol/(gh)］、 东北山荆子［45.00 mol/(gh)］和新疆野苹果［44.32 mol/(gh)］,八棱海棠的Vmax最低,为41.28 mol/(gh); 平邑甜茶的Km值最低,为4.05 mol/L,富平楸子为8.68 mol/L,东北山荆子为12.29 mol/L,新疆野苹果为12.64 mol/L,八棱海棠最高为13.57 mol/L。吸收根总表面积和总根长均以富平楸子最大,八棱海棠最小。【结论】低磷胁迫下富平楸子的相对磷效率和磷吸收效率最高,在低磷胁迫下生长势最好并且磷吸收能力最强,是一种对低磷胁迫适应能力较好的苹果砧木; 平邑甜茶的相对磷效率仅次于富平楸子,磷利用效率最高,其耐低磷胁迫的能力也仅次于富平楸子。进一步分析发现,砧木对磷的吸收效率与吸收根总表面积和总根长存在显著正相关关系,说明低磷胁迫下植物通过增加吸收根总表面积及总根长等方式,扩大根系吸收面积,从而增加根系对磷的吸收。