嫁接对茄子耐冷性的影响

摘要以低温敏感型材料“荷包茄”嫁接低温耐受型材料“喀西茄”砧木（处理组），“荷包茄”自我嫁接（对照组），进行低温胁迫（1  ℃）处理，分析其表型变化并分别测定其叶绿素、可溶性糖、丙二醛的含量、电导率变化以及过氧化氢酶（CAT）活性，以此分析接穗低温耐受能力变化。结果表明，1  ℃处理5 d后对照组比处理组萎蔫明显，冷害指数统计表明处理组冷害指数比对照组低33%。接穗叶片叶绿素a、b含量在处理5 d后比对照组分别高约72%、100%;可溶性糖含量在处理3 d时上升至峰值，处理组比对照组高约65%，之后呈下降趋势;丙二醛含量呈先上升后下降的趋势，在2 d时升至峰值，处理组比对照组低约13.7%;电导率在处理后一直呈上升趋势，在处理5 d时处理组比对照组低约5%;CAT活性并无规律性变化，但处理组一直显著高于对照组。综合分析可知，以低温耐受型品种“喀西茄”为砧木进行嫁接可以在一定程度上提高低温敏感型品种“荷包茄”的低温耐受性。

关键词茄子;低温胁迫;嫁接;耐冷性鉴定

中图分类号S626文献标识码A

文章编号0517-6611（2022）13-0052-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.13.015

Effect of Grafting on Cold Tolerance of Eggplant

LIU Yi-yong， ZHOU Ya-dong， SHEN Lei et al（School of Horticulture and Plant Protection， Yangzhou University， Yangzhou， Jiangsu 225009）

AbstractThe low temperature sensitive material ‘Hebao eggplant’ was grafted by grafting the low temperature tolerant material ‘Kaxi eggplant’ rootstock （treatment group） and ‘poached eggplant’ was self-grafted （control group）， proceed low temperature stress （1 ℃）， the phenotypic changes were analyzed， and the contents of chlorophyll， soluble sugar， malondialdehyde， electrical conductivity and catalase （CAT） activity were determined，and the change of low temperature tolerance of scion was analyzed. The results showed that after 5 days of treatment at 1 ℃， the control group had more obvious wilting than the treatment group， and the chilling injury index statistics showed that the chilling injury index of the treatment group was 33% lower than the control group. After 5 days of treatment， the content of chlorophyll a and b in scion leaves was about 72% and 100% higher than that in the control group， respectively;the content of soluble sugar in the treatment group increased to the peak after 3 days， and the content of soluble sugar in the treatment group was about 65% higher than that in the control group， and then decreased;the content of MDA increased at first and then decreased， reaching the peak on the 2nd day， and the content of soluble sugar in the treatment group was about 13.7% lower than that in the control group. The electrical conductivity showed an upward trend after treatment， and the CAT activity of the treatment group was about 5% lower than that of the control group after 5 days of treatment， and there was no regular change， but the treatment group was significantly higher than the control group. The comprehensive analysis showed that the low temperature tolerance of low temperature sensitive variety ‘Hebao eggplant’ could be improved to some extent by grafting with low temperature tolerant variety ‘Kaxi eggplant’ as rootstock.

Key wordsEggplant;Low temperature stress;Grafting;Cold tolerance identification

茄子（Solanum melongena L.）适宜生长温度为22～30 ℃，当温度低于10  ℃时便会出现冷害症状，对茄子生产造成很大危害，低温胁迫作为主要的非生物胁迫之一，在蔬菜作物栽培中频频发生，严重影响了蔬菜的品质和产量。低温胁迫不但在露地栽培时常发生，甚至在设施栽培中有时也不可避免，尤其是在我国北方蔬菜生产方面尤其严重。张红梅等[1]用15 ℃的低温开展黄瓜发芽试验，结果显示耐低温能力强的品种发芽能力强，弱的品种发芽能力弱。王丽萍等[2]研究发现，温度过低对辣椒的整个株型、叶片和根系都有影响。周艳虹等[3]证实低温胁迫后黄瓜的叶片生长指数基本不变，生长缓慢。姜晶等[4]则得出番茄苗期经晚上低温胁迫处理后，坐果率降低，畸形果数量增加。于龙凤等[5]研究发现，低温胁迫可以对植物的整个生育期造成有害影响，其对植物的损害程度取决于低温处理的温度和低温处理持续时间，但对不同物种所造成的伤害不同。于文颖等[6]对2个不同玉米品种进行低温胁迫处理，发现低温胁迫使玉米生长缓慢，导致玉米品质和产量降低。任飞虹[7]对茄类和瓜类嫁接与耐低温的关系进行总结，认为嫁接苗的细胞膜系统较稳定，光合速率呈平稳变化，呼吸速率呈上升状态，使得嫁接苗具有较强的抗低温基础;嫁接苗叶片中MDA积累量均小于自根苗;并随着低温胁迫游离脯氨酸（Pro）大量积累，有利于植物耐低温性的提高。张圣平等[8]在研究低温胁迫对以野生黄瓜（棘瓜）为砧木的黄瓜嫁接苗生理生化指标的影响时发现嫁接苗的SOD、POD、CAT活性始终高于自根苗，且以棘瓜为砧木的嫁接苗总体上高于以黑籽南瓜为砧木的嫁接苗，表明以棘瓜为砧木的嫁接苗在低温下具有更强的细胞膜保护能力。刘慧英等[9]以自根苗为对照，研究了不同砧木对嫁接苗耐低温性的影响及生理机制，结果表明，与自根苗相比嫁接苗的耐低温性有明显提高。笔者以耐低温材料“喀西茄”和低温敏感型材料“荷包茄”为试验材料，采用嫁接方式，进行一系列试验，验证了喀西茄作砧木能在实际生产中提高接穗耐冷性，以期为茄子优质高效栽培提供技术参考。

1材料与方法

1.1试验材料根据实验室前期对茄子材料进行的耐低温性综合评价[10]，选用耐低温胁迫能力弱的品种栽培茄“荷包茄”与能力强的野生品种“喀西茄”为对象，二者均保存于扬州大学园艺植物保护学院园艺分子育种课题组，于2020年春季栽植于扬州大学实验苗圃基地。

1.2化学试剂95%乙醇、石英砂、碳酸钙粉、0.2 mol/L pH 7.8磷酸缓冲液、0.1 mol/L H₂O₂、蒽酮乙酸乙酯、浓硫酸、三氯乙酸（TCA）、硫代巴比妥酸（TBA）、NaCl溶液。

1.3试验设计选取饱满的茄子种子进行催芽播种，放于大棚中培养。待茄子长到4叶1心时，选取长势一致的幼苗进行嫁接处理。将幼苗分成2组：第一组以“喀西茄”为砧木，“荷包茄”为接穗（处理组）;第二组以“荷包茄”为接穗，“荷包茄”为砧木使其与自我嫁接（对照组）。确保嫁接成活后于人工气候培养箱内进行低温处理（1 ℃）。分别在低温处理后第0、1、2、3、4、5天随机选取各处理叶片进行过氧化氢酶（CAT）活性、丙二醛（MDA）含量、可溶性糖含量和叶绿素含量的测定，每个处理设置3次生物学重复。

1.4嫁接方法嫁接前要进行炼苗，并对砧木苗及接穗苗喷一次500倍的百菌清，嫁接选择晴朗的天气，在避阴条件下进行。刀片选用锋利的新刀片，保证所削斜面平滑，刀片及嫁接夹使用前用75%的乙醇消毒。

当砧木长到4～6片真叶，接穗长到4～5片真叶时，采用劈接法嫁接，在砧木高4 cm处平切掉上部，保留1～2片真叶，不能过高或过矮，否则影响成活。砧木苗嫁接前适当控水，以防嫁接时胚轴脆嫩劈裂。嫁接后浇透水，放在培养箱内无光管理，注意不要把水浇到切口以上，以防染病。

嫁接后要高温高湿促进伤口愈合。一般嫁接后9～10 d为愈合期，是提高嫁接成活率的关键时期，在此期间需加强温度、湿度和光照管理。起初几天内要求遮光，白天25～28 ℃、夜间18～20 ℃，湿度为90%～95%。确认成活后可恢复正常光照，逐渐降低温度、湿度，白天23～26 ℃、夜间17～20 ℃，湿度70%～80%。缓苗结束后，转入正常茄子栽培管理[11-13]。

1.5冷害指数统计冷害指数的计算参照《茄子种质资源数据质量控制规范》[14]，按冷害分级标准（表1）进行评定：0，植株生长正常，无任何受冻症状;1，1～2片叶边缘有轻度的皱缩萎蔫，面积20%～30%;2，4片叶受冻，其中1～2片叶受冻面积>50%;3，3～4片叶受冻，其中 3 片叶受冻面积>50%;4，植株各叶片普遍受冻，其中3～4片叶受冻面积>50%;5，全株受冻死亡或接近死亡。

冷害指数（CI）=Σ（代表级数×株数）最高级数×总株数×100%

1.6测定项目与方法

1.6.1叶绿素含量。取茄子幼苗叶片制成叶绿体色素提取液，根据叶绿体色素提取液对可见光谱的吸收，利用分光光度计以95%乙醇为空白对照，分别在波长665、649、470 nm下测定吸光度，然后计算出相应色素含量[15]。

1.6.2CAT活性。用紫外吸收法测定CAT活性。利用H₂O₂在240 nm波长下有强烈的吸光效果，而过氧化氢酶能分解过氧化氢，可以让反应溶液吸光度随反应时间持续而降低。根据吸光度的变化速度可以测出CAT的活性[15]。

1.6.3MDA含量。用硫代巴比妥酸法测定MDA的含量。利用MDA在高温、酸性条件下与硫代巴比妥酸反应，形成在532 nm波长处有最大光吸收的有色三甲基复合物，利用其吸光系数是155 mmol/（L·cm），且在600 nm波长处有最小光吸收来计算MDA的含量。