不同温度处理对嫁接西瓜幼苗生长和生理特性的影响

摘要 以“超丰F1”葫芦砧木和“抗病京欣”西瓜接穗为试材，采用顶端插接（T1）、劈接（T2）、双断根嫁接（T3）3种嫁接方法，研究嫁接苗在适温（22～25 ℃）、亚适温（17～20 ℃）、低温（12～15 ℃）处理下生长发育和生理特性。结果表明，不同温度处理10 d后，温度保持在亚适温条件下，对嫁接苗根的伸长和根系的质量较为有益。嫁接西瓜幼苗的根数差异不显著，而最长根和最长侧根随着温度的增长而增多，萌动根在低温条件下最多。嫁接苗在低温和亚适温条件下，幼苗的株高、叶面积和叶片数与适温条件下相比呈减小趋势，而茎粗差异不显著。随着温度降低，3种嫁接苗的地上部干重、全株干重逐渐降低，地下部干重、根冠比逐渐升高。嫁接苗和自根苗（CK）壮苗指数随着温度的降低而增大，但差异未达显著水平。低温条件加剧了叶绿素的降解。而3种嫁接方法中尤以T3处理幼苗新诱导的根系无主根，须根多，增强须根的活力，使得根系的生长发育最强，而叶片数和叶面积随着温度的降低而逐渐减小，其地上部干重和全株干重在亚适温条件下表现最好。

关键词 温度；西瓜；双断根嫁接；光合

中图分类号 S651文献标识码 A文章编号 0517-6611（2023）21-0053-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.21.13

Effects of Different Temperature Treatments on Growth and Physiological Characteristics of Grafted Watermelon Seedlings

LIU Yeqiong， TANG Weihua， FENG Yingna et al

（Jiangsu Vocational College of Agriculture and Forestry，Jurong，Jiangsu 212400）

Abstract With ‘super abundance F1’ gourd varieties as the stock， and ‘diseaseresistant jing xin’ watermelon varieties as the scion， development and physiological characteristics of grafted seedlings under the treatment of suitable temperature （22-25 ℃）， sub optimal temperature （17-20 ℃） and low temperature （12-15 ℃） by top grafting method（T1）， cleft grafting method （T2） and double grafting （T3） were studied. The results showed that after 10 days of treatment with different temperatures， the temperature was kept at sub optimal temperature， which was more beneficial to the elongation and quality of root system of grafted seedlings. The root number of grafted watermelon seedlings had no significant difference， but the longest root and the longest lateral root increased with the increase of temperature， and the sprouting root showed the most under low temperature. Under low temperature and sub optimal temperature， the plant height， leaf area and leaf number of grafted seedlings showed a decreasing trend compared with those under optimal temperature， while the difference in stem diameter was not significant. With the change of temperature from high to low， the dry weight of the above ground and the whole plant of the three grafted seedlings decreased gradually， while the dry weight of the underground and the root shoot ratio increased gradually. The strong seedling index of grafted seedlings and the ownrooted seedlings （control） increased with the decrease of temperature， but the difference was not significant. The degradation of chlorophyll was intensified under low temperature. Among the three grafting methods， the newly induced roots of T3 treated seedlings had no taproot， more fibrous roots， and increased the vitality of fibrous roots， which made the growth and development of roots strongest， while the number of true leaves and leaf area gradually decreased with the decrease of temperature. The dry weight of shoot and the dry weight of whole plant were the best under the sub optimal temperature conditions.

Key words Temperature；Watermelon；Double grafting method；Photosynthesis

设施环境中低温等环境因素极大地影响了瓜类作物的早熟、高产及品质［1］，给农户带来巨大的经济损失。Walker［2］研究表明，根系温度变化1 ℃即可引起植物生长的明显变化。李志鑫［3］研究表明，经过一段时间的低温处理后，嫁接黄瓜要比自根黄瓜的根系更具有抵抗温度逆境的能力。孙兆法等［4］研究表明，适宜的根区温度能加快一品红植株的发育进程，并显著提高盆花品质，使开花时的商品率、花径、冠幅、枝长、株高、苞片面积显著提高。冬春低温季节进行西瓜嫁接育苗，需要进行人工加温，育苗总成本中1/4左右的是加温费用。华斌［5］认为对于西瓜嫁接苗而言，降低其成活后的夜间温度是降低加温成本、提高能源利用效率的关键措施。司亚平等［6］采用14、17、21、25 ℃ 4种不同地温条件对断根插接西瓜根发生数及根长进行研究，结果表明，嫁接成活后，西瓜断根嫁接苗根际温度保持在17～21 ℃有利于植株体壮苗的形成。鉴于很多种苗公司将18 ℃作为西瓜嫁接苗的下限温度，笔者研究3种梯度温度处理对3种不同嫁接方法西瓜幼苗生长和生理特性的影响，旨在确定西瓜嫁接苗栽培的最适宜温度，为西瓜嫁接苗的苗期温度管理提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试接穗为购自合肥丰乐种业股份有限公司的“抗病京欣”西瓜品种，砧木为购自上海惠和种业有限公司的“超丰F1”葫芦品种。叶绿素测定仪为购自浙江托普公司型号为SPAD-502Plus的便携式叶绿素测定仪。

1.2 试验方法

试验在江苏农林职业技术学院温室内进行，内设有调控温度电热线温床、保温和自动灌溉系统。自然光条件下温室棚内的光量子通量为200～1 100 μmol/（m2·s），白天温度在18～35 ℃，相对湿度为35%～90%。砧木于2022年3月2日浸种，29 ℃恒温箱中浸种48 h，后用湿纱布覆盖置于28 ℃恒温箱中催芽40 h，于3月6日播种在50孔穴盘内，码放在20 ℃电热温床上。接穗于3月20日撒播于平盘内，码放在20 ℃电热温床上，覆盖地膜，出苗1/3时掀开薄膜，并及时脱掉种壳。

3月26日当砧木的第1片真叶刚平展，接穗的子叶完全展平时，采用顶端插接（T1）、劈接（T2）以及使用蔬菜嫁接机进行双断根嫁接（T3）3种不同嫁接方法进行嫁接。嫁接后，将嫁接苗以及‘抗病京欣’自根苗（CK）放置于电热线温床上，浇足底水，搭建小拱棚，小拱棚要四周封闭以利于保温保湿促进伤口快速愈合。嫁接后前3 d需遮阳网进行全天遮光，相对湿度保持95%以上。3 d后开始减少遮光时间，并逐步加大通风量，7 d后开始白天揭膜通风，至完全成活后转入正常管理。其他环境因子均相同，分别为昼温25 ℃，光照时数12 h，光照强度130 μmol/（m2·s），相对湿度75%。

1.3 试验设计

设置适温（22～25 ℃）、亚适温（17～20 ℃）、低温（12～15 ℃）3个温度处理。4月12日（一叶一心）时，将嫁接苗及自根苗（CK）4个处理材料移到不同温度处理的电热线温床上，每个处理设置3次重复，每个重复15株苗。3个温度处理除温度不同外，光照和湿度条件均相同，分别为光照12 h和湿度70%。在经过连续处理10 d后，开始测定植株各项指标。

1.4 测定指标与方法

不同温度处理10 d后（嫁接后27 d），分别调查嫁接苗发根量、最长根、萌动根和最长侧根。用米尺和游标卡尺测量西瓜的接穗株高、总株高、接穗茎粗、砧木茎粗、叶片的长和宽并计算单叶面积［7］，同时记录好植株叶片数；在105 ℃下杀青15 min，75 ℃下烘干称重，称量植株地上部和地下部干重，并按公式计算接穗壮苗指数［8］和根冠比［9］，以上各项调查均取5株平均值。用叶绿素测定仪测量（从根基部向上数第2片真叶）叶绿素含量（SPAD），每处理测定3次，3次重复，每张叶片重复测量5次，取平均值。

1.5 数据分析

试验数据采用Microsoft Excel（2010）软件进行处理，采用SPSS 20.0软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同温度处理对嫁接西瓜幼苗根系的影响

由图1可以看出，不同温度处理10 d后，嫁接苗在适温条件下最长根和最长侧根显著低于自根苗（CK），主根数和萌动根存在一定差异，未达显著水平，但在亚适温和低温条件下4项指标均高于自根苗（CK）。嫁接苗的主根数在3种不同温度处理下差异不大，而最长根随着温度的增加先增加后减少，最长根以亚适温条件下最好，特别是T3处理平均达1748 cm，比适温和低温条件下分别增加5.84、7.72 cm。最长侧根随着温度的增加而增加，而萌动根根数随着温度升高而不断减少，在低温处理条件下，萌动根数量最多。

2.2 不同温度处理对嫁接西瓜幼苗生长形态的影响

从表1可以看出，不同温度处理10 d后，随着温度增加，嫁接苗在亚适温和低温条件下，幼苗的茎粗、株高、叶片数、叶面积与适温条件下相比存在一定差异。嫁接苗植株株高表现为适温>亚适温 >低温，其方差分析结果表明，亚适温和适温的总株高与低温相比差异极显著，而在适温条件下嫁接苗与自根苗（CK）差异不显著，在亚适温和低温条件下，自根苗（CK）均低于嫁接苗；接穗株高适温与低温相比差异极显著，与亚适温相比无显著差异，亚适温与低温相比无显著差异，在适温和亚适温条件下嫁接苗与自根苗（CK）差异不显著，而在低温条件下，自根苗（CK）均低于嫁接苗；茎粗3个温度处理间无显著差异。说明随着温度的降低，一定程度上影响了幼苗地上部的生长，且3种不同嫁接方法之间也存在一定的差异，其中总株高和接穗高度T3处理表现最好，其在低温处理条件下接穗高度较适温处理条件下降低了14.22%，总株高较适温处理条件下降了24.03%，但不同温度处理对西瓜T3处理砧木茎粗和接穗茎粗无显著影响。