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摘要：采用优质中大果型西瓜品种中科1号为接穗，常规一段嫁接用抗生王、超丰F1、西嫁强生、京欣砧3号、野生西瓜1号、野生西瓜2号为砧木，二段嫁接采用西嫁强生作基砧、超丰F1作中间砧，研究了常规一段嫁接法与二段嫁接法对西瓜生长发育及果实品质的影响。结果表明，采用二段嫁接的西瓜植株生长势、抗枯萎病能力、单果质量、小区产量、中心可溶性固形物含量、瓜瓤果胶含量在所有嫁接组合中表现最佳，果实脆度与对照差异不显著。南瓜类砧木西嫁强生、京欣砧3号在生产上可大量推广，同时二段嫁接法具有一定的推广价值。
关键词：西瓜；二段嫁接法；一段嫁接法；抗枯萎病能力；产量；品质；果胶；脆度
在我国西瓜主产区嫁接栽培已广泛应用，生产上采用的砧木主要有南瓜、葫芦、野生西瓜等瓜类作物。但据笔者调查了解，有些南瓜作砧木虽然植株抗病性、适应性、生长势都比较强，经济产量高，但是西瓜品质较差：有些葫芦品种作砧木对西瓜品质影响不大，但是嫁接后植株抗病性、适应性、生长势都比较弱，经济产量低；有些用野生西瓜(本砧)作砧木则存在西瓜产量不高、抗病性不突出的缺点。为了解决上述问题，笔者选用2个南瓜砧木、2个葫芦砧木、2个野生西瓜砧木品种分别嫁接中科1号，观察嫁接西瓜在生产上存在的优、缺点，以期为生产者选用更合适的砧木提供参考。同时比较了二段嫁接与常规一段嫁接对植株生长发育和果实品质的影响，以进一步探讨二段嫁接技术在生产上大量推广的可行性。
1 材料与方法
1.1 试验材料及设计
试验于2009年春季在河南省中牟县大孟镇余庄村进行。接穗西瓜品种为中科1号：砧木品种为抗生王(葫芦类)、超丰E(葫芦类)、西嫁强生(南瓜类)、京欣砧3号(南瓜类)、野生西瓜1号、野生西瓜2号。试验种子除京欣砧3号由北京京研益农种苗技术中心提供外，其余均由中国农业科学院郑州果树研究所西瓜甜瓜研究发展中心提供。
试验共设8种处理(接穗／砧木)：处理1，中科1号／抗生王；处理2。中科1号／超丰F1；处理3，中科1号／西嫁强生；处理4，中科1号／京欣砧3号：处理5，中科1号／野生西瓜1号；处理6，中科1号／野生西瓜2号；处理7，中科1号／超丰F1／西嫁强生(西嫁强生作基砧，超丰F1作中间砧)；处理8，自根中科1号为对照。随机区组排列，3次重复，小区面积30m2，株行距0.5m×2m，每小区种植30株。3蔓整枝，每株留1果，栽培管理按照当地露地栽培模式进行。
二段嫁接，基砧西嫁强生于3月14日播种，中间砧超丰F1于3月18日播种，3月22日进行砧木间嫁接(采用插接法)，3月26日播种接穗种子，3月29日进行砧穗嫁接(基砧与中间砧已愈合好)。常规一段嫁接，葫芦类砧木于3月20日播种。野生西瓜和南瓜类砧木于3月25日播种，接穗3月26日播种，3月30日嫁接。常规一段嫁接和二段嫁接均在砧木1叶1心、接穗子叶基本展开时采用插接法进行。嫁接后将嫁接苗置于小拱棚中，白天温度控制在21-26℃，夜间18-20℃。及时抹掉砧木生长点附近长出的不定芽。4月30日将嫁接苗定植田间，采用露地栽培方式。
1.2 植株生长动态调查。
分别于植株伸蔓期(5月18日)、开花期(5月27日)、坐果期(6月5日)、果实膨大期(6月14日)测定主蔓长度及粗度。每个小区取样10株。
1.3 植株抗病性调查
定植后于6月10日调查植株抗枯萎病能力，每个处理调查90株，
1.4 果实品质分析
选择开花时期相同、子房大小相近、坐瓜节位一致、长势相似植株作为采样株。果实成熟后每个小区随机取5个果。用手持糖度计测定可溶性固形物含量：采用硫酸一咔唑比色法测定果实果胶含量：用TMS-CONSOLE型质构分析仪进行距离一力测定分析，测试瓜瓤脆度的主要参数(破断应力、斜率)：の5 mill圆柱探头，下压速度10mm.s-1の，下压距离为10ml／1。每个重复测6次。
斜率=(探头下压最大力一探头下压最小力)
2 结果与分析
2.1 不同嫁接组合对嫁接西瓜主蔓长度及粗度的影响
图1显示，不同生长发育时期各嫁接组合植株主蔓长度均不同程度显著大于对照。常规一段嫁接组合嫁接植株不同时期主蔓长度大小顺序为：南瓜类砧木>野生西瓜类砧木>葫芦类砧木。二段嫁接植株在西瓜伸蔓期及开花期主蔓长度略小于西嫁强生为砧木的常规一段嫁接植株，但大于超丰F1为砧木的常规一段嫁接植株。在坐果期，二段嫁接植株主蔓长度接近以西嫁强生为砧木的常规一段嫁接植株，显著大于以超丰F1为砧木的常规一段嫁接植株及对照：在果实膨大期。二段嫁接植株主蔓长度大于以西嫁强生、超丰F1为砧木的常规一段嫁接植株及对照。
图2显示，与主蔓长度变化相似，不同生长发育期嫁接植株主蔓粗度均不同程度大于对照。常规一段嫁接组合植株主蔓粗度大小顺序为：南瓜类砧木>野生西瓜类砧木>葫芦类砧木。二段嫁接植株主蔓粗度在不同时期均略大于以西嫁强生和超丰F1为砧木的常规一段嫁接植株，明显大于对照。
2.2 不同嫁接组合对植株枯萎病抗性的影响
嫁接能明显提高植株对枯萎病的抗性，不同砧木嫁接后植株发病率不尽相同，但均明显低于对照。表1显示，常规一段嫁接组合植株抗枯萎病能力强弱顺序为：中科1号／京欣砧3号>中科1号，野生西瓜2号>中科1号／西嫁强生>中科1号／野生西瓜1号>中科1号／抗生王>中科1号／超丰F1组合。二段嫁接植株抗枯病萎能力比以西嫁强生、超丰F1为砧木的常规一段嫁接植株强，在所有组合中发病率最低。
2.3 不同嫁接组合对瓜瓤果胶含量的影响
果胶是人体七大营养素之一膳食纤维的主要成分，属功能性多糖类物质，具有抗菌、止血、消肿、解毒、止泻、降血脂、抗辐射等作用，是衡量西瓜果实特性的重要指标之一。图3显示。中科1号／野生西瓜1号、中科1号，京欣砧3号、中科1号／超丰F1/西嫁强生嫁接组合西瓜果胶含量与对照差异显著，其余嫁接组合与对照差异不显著：中科1号／超丰F1/西嫁强生组合西瓜果胶含量最高，与中科1号，西嫁强生组合差异显著，与中科1號，超丰F1组合差异不显著。
2.4 不同嫁接组合对反映瓜瓤脆度2个主要参数的影响
脆度指标因构成因素复杂，少有研究者探索，故到目前为止尚未形成比较一致的客观表征和测量方法。通过用质构仪测量出反映瓜瓤脆度的2个参数值——破断应力和斜率参数，这2个参数值越高瓜瓤脆度越大，参数值越低反映瓜瓤脆度越小，但斜率参数与瓜瓤脆度的相关性更高，从表2可以看出，嫁接组合中处理1～4、6～7的果实破断应力均值和斜率均值与对照差异均不显著。处理5斜率均值与对照差异显著。常规一段嫁接组合中处理1、4、5、 6果实破断应力均值与处理3差异显著，处理2与处理3差异不显著；二段嫁接组合处理7与处理2、处理3的参数值差异均不显著。
3 讨论
众多西瓜嫁接研究表明，采用葫芦、南瓜和野生西瓜等不同瓜类砧木嫁接对西瓜嫁接苗成活率、生长势、抗重茬抗病能力、产量及品质等均具有一定的影响。本试验结果表明，与自根对照相比，嫁接西瓜在生长势、抗枯萎病能力、产量、中心可溶性固形物含量等方面都显示了嫁接的优势。常规一段嫁接组合中的南瓜砧中科1号／京欣砧3号、中科1号／西嫁强生组合小区产量均显著高于其他4个组合和对照。二段嫁接中科1号／超丰F1／西嫁强生组合小区产量优势尤其明显，除中科1号，京欣砧3号外，显著高于其他组合和对照，比中科1号／西嫁强生、中科1号超丰F1组合、对照分别高出12％、52％、79％。常规一段嫁接组合中南瓜类砧木产量增幅最大，可见南瓜砧木根系比野生西瓜、葫芦砧木生长旺盛，生理活动更活跃。而二段嫁接组合产量最高，可能是砧木与砧木嫁接更促进了植株根系旺盛生长和活跃了其生理活动，从而促进了植株地上部更快生长和地上部与地下部协调生长。
在本次试验中，中科1号／超丰F1／西嫁强生组合西瓜中心可溶性固形物含量最高，其次是中科1号／京欣砧3号、中科1号／西嫁强生南瓜类砧木组合，第3是中科1号／野生西瓜1号、中科1号／野生西瓜2号野生西瓜类砧木组合，最低是中科1号／抗生王、中科1号／超丰F，葫芦类砧木组合(低于对照)。由于嫁接植株是一个复杂体，而果实糖分积累更是一个非常复杂的过程，导致上述差异的因子不仅是砧木品种不同，可能还有糖代谢酶的调控、水分胁迫造成的活跃渗透、矿质元素含量以及植株成长过程中的逆境(如持续低温、阴雨天气等)等因素。
试验结果表明，中科1号／西嫁强生组合、中科1号／抗生王组合、中科1号／超丰F1组合、中科1号／野生西瓜2号组合瓜瓤果胶纤维含量与对照相比差异不大，而中科1号／超丰F，／西嫁强生组合、中科1号／京欣砧3号组合、中科1号／野生西瓜1号组合与对照相比，显著提高了瓜瓤果胶纤维含量。表明砧木品种、砧木与砧木的相互作用均影响瓜瓤果胶含量。从反映瓜瓤脆度的2个主要参数值看，中科1号／超丰F1组合、中科1号／京欣砧3号组合、中科1号／超丰F，／西嫁强生组合的瓜瓤脆度与对照差异不大：中科1号／野生西瓜1号组合的瓜瓤脆度与对照差异较大。口感方面，葫芦类砧木组合最接近对照：野生西瓜类砧木组合虽无异味，但黄筋较多。影响食用；南瓜类砧木组合、二段嫁接组合虽有黄筋和异味，但不影响食用。这些表明砧木品种不同、砧木与砧木间相互作用均会影响瓜瓤果胶含量，瓜瓤脆度、口感。砧木间嫁接会引起其内源激素含量的改变，营养物质吸收和利用的变化及水分与养分运输的改变。
4 结论
以葫芦、南瓜、野生西瓜为砧木，采用一段嫁接法与二段嫁接法嫁接，研究其對西瓜生长发育及果实品质的影响试验结果表明。不同嫁接组合对嫁接西瓜的生长及品质影响不同，从综合性状考虑，京欣砧3号、西嫁强生是西瓜嫁接生产使用的理想品种。在本次试验中中科1号／超丰F1／西嫁强生组合比中科1号／西嫁强生组合在生长势、抗枯萎病能力、产量、中心可溶性固形物含量、口感方面都更具优势：但二段嫁接在生产上的推广需要在经济效益上作进一步比较试验。
关键词：西瓜；二段嫁接法；一段嫁接法；抗枯萎病能力；产量；品质；果胶；脆度
在我国西瓜主产区嫁接栽培已广泛应用，生产上采用的砧木主要有南瓜、葫芦、野生西瓜等瓜类作物。但据笔者调查了解，有些南瓜作砧木虽然植株抗病性、适应性、生长势都比较强，经济产量高，但是西瓜品质较差：有些葫芦品种作砧木对西瓜品质影响不大，但是嫁接后植株抗病性、适应性、生长势都比较弱，经济产量低；有些用野生西瓜(本砧)作砧木则存在西瓜产量不高、抗病性不突出的缺点。为了解决上述问题，笔者选用2个南瓜砧木、2个葫芦砧木、2个野生西瓜砧木品种分别嫁接中科1号，观察嫁接西瓜在生产上存在的优、缺点，以期为生产者选用更合适的砧木提供参考。同时比较了二段嫁接与常规一段嫁接对植株生长发育和果实品质的影响，以进一步探讨二段嫁接技术在生产上大量推广的可行性。
1 材料与方法
1.1 试验材料及设计
试验于2009年春季在河南省中牟县大孟镇余庄村进行。接穗西瓜品种为中科1号：砧木品种为抗生王(葫芦类)、超丰E(葫芦类)、西嫁强生(南瓜类)、京欣砧3号(南瓜类)、野生西瓜1号、野生西瓜2号。试验种子除京欣砧3号由北京京研益农种苗技术中心提供外，其余均由中国农业科学院郑州果树研究所西瓜甜瓜研究发展中心提供。
试验共设8种处理(接穗／砧木)：处理1，中科1号／抗生王；处理2。中科1号／超丰F1；处理3，中科1号／西嫁强生；处理4，中科1号／京欣砧3号：处理5，中科1号／野生西瓜1号；处理6，中科1号／野生西瓜2号；处理7，中科1号／超丰F1／西嫁强生(西嫁强生作基砧，超丰F1作中间砧)；处理8，自根中科1号为对照。随机区组排列，3次重复，小区面积30m2，株行距0.5m×2m，每小区种植30株。3蔓整枝，每株留1果，栽培管理按照当地露地栽培模式进行。
二段嫁接，基砧西嫁强生于3月14日播种，中间砧超丰F1于3月18日播种，3月22日进行砧木间嫁接(采用插接法)，3月26日播种接穗种子，3月29日进行砧穗嫁接(基砧与中间砧已愈合好)。常规一段嫁接，葫芦类砧木于3月20日播种。野生西瓜和南瓜类砧木于3月25日播种，接穗3月26日播种，3月30日嫁接。常规一段嫁接和二段嫁接均在砧木1叶1心、接穗子叶基本展开时采用插接法进行。嫁接后将嫁接苗置于小拱棚中，白天温度控制在21-26℃，夜间18-20℃。及时抹掉砧木生长点附近长出的不定芽。4月30日将嫁接苗定植田间，采用露地栽培方式。
1.2 植株生长动态调查。
分别于植株伸蔓期(5月18日)、开花期(5月27日)、坐果期(6月5日)、果实膨大期(6月14日)测定主蔓长度及粗度。每个小区取样10株。
1.3 植株抗病性调查
定植后于6月10日调查植株抗枯萎病能力，每个处理调查90株，
1.4 果实品质分析
选择开花时期相同、子房大小相近、坐瓜节位一致、长势相似植株作为采样株。果实成熟后每个小区随机取5个果。用手持糖度计测定可溶性固形物含量：采用硫酸一咔唑比色法测定果实果胶含量：用TMS-CONSOLE型质构分析仪进行距离一力测定分析，测试瓜瓤脆度的主要参数(破断应力、斜率)：の5 mill圆柱探头，下压速度10mm.s-1の，下压距离为10ml／1。每个重复测6次。
斜率=(探头下压最大力一探头下压最小力)
2 结果与分析
2.1 不同嫁接组合对嫁接西瓜主蔓长度及粗度的影响
图1显示，不同生长发育时期各嫁接组合植株主蔓长度均不同程度显著大于对照。常规一段嫁接组合嫁接植株不同时期主蔓长度大小顺序为：南瓜类砧木>野生西瓜类砧木>葫芦类砧木。二段嫁接植株在西瓜伸蔓期及开花期主蔓长度略小于西嫁强生为砧木的常规一段嫁接植株，但大于超丰F1为砧木的常规一段嫁接植株。在坐果期，二段嫁接植株主蔓长度接近以西嫁强生为砧木的常规一段嫁接植株，显著大于以超丰F1为砧木的常规一段嫁接植株及对照：在果实膨大期。二段嫁接植株主蔓长度大于以西嫁强生、超丰F1为砧木的常规一段嫁接植株及对照。
图2显示，与主蔓长度变化相似，不同生长发育期嫁接植株主蔓粗度均不同程度大于对照。常规一段嫁接组合植株主蔓粗度大小顺序为：南瓜类砧木>野生西瓜类砧木>葫芦类砧木。二段嫁接植株主蔓粗度在不同时期均略大于以西嫁强生和超丰F1为砧木的常规一段嫁接植株，明显大于对照。
2.2 不同嫁接组合对植株枯萎病抗性的影响
嫁接能明显提高植株对枯萎病的抗性，不同砧木嫁接后植株发病率不尽相同，但均明显低于对照。表1显示，常规一段嫁接组合植株抗枯萎病能力强弱顺序为：中科1号／京欣砧3号>中科1号，野生西瓜2号>中科1号／西嫁强生>中科1号／野生西瓜1号>中科1号／抗生王>中科1号／超丰F1组合。二段嫁接植株抗枯病萎能力比以西嫁强生、超丰F1为砧木的常规一段嫁接植株强，在所有组合中发病率最低。
2.3 不同嫁接组合对瓜瓤果胶含量的影响
果胶是人体七大营养素之一膳食纤维的主要成分，属功能性多糖类物质，具有抗菌、止血、消肿、解毒、止泻、降血脂、抗辐射等作用，是衡量西瓜果实特性的重要指标之一。图3显示。中科1号／野生西瓜1号、中科1号，京欣砧3号、中科1号／超丰F1/西嫁强生嫁接组合西瓜果胶含量与对照差异显著，其余嫁接组合与对照差异不显著：中科1号／超丰F1/西嫁强生组合西瓜果胶含量最高，与中科1号，西嫁强生组合差异显著，与中科1號，超丰F1组合差异不显著。
2.4 不同嫁接组合对反映瓜瓤脆度2个主要参数的影响
脆度指标因构成因素复杂，少有研究者探索，故到目前为止尚未形成比较一致的客观表征和测量方法。通过用质构仪测量出反映瓜瓤脆度的2个参数值——破断应力和斜率参数，这2个参数值越高瓜瓤脆度越大，参数值越低反映瓜瓤脆度越小，但斜率参数与瓜瓤脆度的相关性更高，从表2可以看出，嫁接组合中处理1～4、6～7的果实破断应力均值和斜率均值与对照差异均不显著。处理5斜率均值与对照差异显著。常规一段嫁接组合中处理1、4、5、 6果实破断应力均值与处理3差异显著，处理2与处理3差异不显著；二段嫁接组合处理7与处理2、处理3的参数值差异均不显著。
3 讨论
众多西瓜嫁接研究表明，采用葫芦、南瓜和野生西瓜等不同瓜类砧木嫁接对西瓜嫁接苗成活率、生长势、抗重茬抗病能力、产量及品质等均具有一定的影响。本试验结果表明，与自根对照相比，嫁接西瓜在生长势、抗枯萎病能力、产量、中心可溶性固形物含量等方面都显示了嫁接的优势。常规一段嫁接组合中的南瓜砧中科1号／京欣砧3号、中科1号／西嫁强生组合小区产量均显著高于其他4个组合和对照。二段嫁接中科1号／超丰F1／西嫁强生组合小区产量优势尤其明显，除中科1号，京欣砧3号外，显著高于其他组合和对照，比中科1号／西嫁强生、中科1号超丰F1组合、对照分别高出12％、52％、79％。常规一段嫁接组合中南瓜类砧木产量增幅最大，可见南瓜砧木根系比野生西瓜、葫芦砧木生长旺盛，生理活动更活跃。而二段嫁接组合产量最高，可能是砧木与砧木嫁接更促进了植株根系旺盛生长和活跃了其生理活动，从而促进了植株地上部更快生长和地上部与地下部协调生长。
在本次试验中，中科1号／超丰F1／西嫁强生组合西瓜中心可溶性固形物含量最高，其次是中科1号／京欣砧3号、中科1号／西嫁强生南瓜类砧木组合，第3是中科1号／野生西瓜1号、中科1号／野生西瓜2号野生西瓜类砧木组合，最低是中科1号／抗生王、中科1号／超丰F，葫芦类砧木组合(低于对照)。由于嫁接植株是一个复杂体，而果实糖分积累更是一个非常复杂的过程，导致上述差异的因子不仅是砧木品种不同，可能还有糖代谢酶的调控、水分胁迫造成的活跃渗透、矿质元素含量以及植株成长过程中的逆境(如持续低温、阴雨天气等)等因素。
试验结果表明，中科1号／西嫁强生组合、中科1号／抗生王组合、中科1号／超丰F1组合、中科1号／野生西瓜2号组合瓜瓤果胶纤维含量与对照相比差异不大，而中科1号／超丰F，／西嫁强生组合、中科1号／京欣砧3号组合、中科1号／野生西瓜1号组合与对照相比，显著提高了瓜瓤果胶纤维含量。表明砧木品种、砧木与砧木的相互作用均影响瓜瓤果胶含量。从反映瓜瓤脆度的2个主要参数值看，中科1号／超丰F1组合、中科1号／京欣砧3号组合、中科1号／超丰F，／西嫁强生组合的瓜瓤脆度与对照差异不大：中科1号／野生西瓜1号组合的瓜瓤脆度与对照差异较大。口感方面，葫芦类砧木组合最接近对照：野生西瓜类砧木组合虽无异味，但黄筋较多。影响食用；南瓜类砧木组合、二段嫁接组合虽有黄筋和异味，但不影响食用。这些表明砧木品种不同、砧木与砧木间相互作用均会影响瓜瓤果胶含量，瓜瓤脆度、口感。砧木间嫁接会引起其内源激素含量的改变，营养物质吸收和利用的变化及水分与养分运输的改变。
4 结论
以葫芦、南瓜、野生西瓜为砧木，采用一段嫁接法与二段嫁接法嫁接，研究其對西瓜生长发育及果实品质的影响试验结果表明。不同嫁接组合对嫁接西瓜的生长及品质影响不同，从综合性状考虑，京欣砧3号、西嫁强生是西瓜嫁接生产使用的理想品种。在本次试验中中科1号／超丰F1／西嫁强生组合比中科1号／西嫁强生组合在生长势、抗枯萎病能力、产量、中心可溶性固形物含量、口感方面都更具优势：但二段嫁接在生产上的推广需要在经济效益上作进一步比较试验。