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- 2022-08-18 发布
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农学木科毕业论文抗、感枯萎病西瓜不同生长发育期的光合特性和产量相关研究学生姓名:指导教师:所在院系:所学专业:研究方向:园;:院园艺专业蔬菜学1摘要本试验以对枯萎病抗性不同的西瓜品种为材料,通过浸根法对6个抗枯萎病性能不同的黄瓜品种根系分泌物进行了收集和测定,采用培养基培养的方法研究其対黄瓜枯萎病病原菌砲了萌发、菌丝生长、病原菌生物量及病原菌产抱量的影响。结果表明:1.抗病品种根系分泌物对病菌抱了萌发有显著的抑制作用,且随着根系分泌物浓度的增加抑制作用愈显著;感病晶种有显苦的促进作用,随着根系分泌物浓度的增加促进作用愈显苦;中抗站种在低浓度时有显著的促进作用,随着根系分泌物浓度的增加促进的显著性愈小,当浓度达到3株/mL吋促进作用消失。2.抗病品种根系分泌物对菌丝生长有一定的抑制作用,感病品种有一定的促进作用,同一抗性品种根系分泌物不同浓度之间对病原菌菌丝长度无显著影响。3.抗病品种根系分泌物对病原菌的生长量有显著的抑制作用,口随着根系分泌物浓度的增加抑制作用愈显著;感病品种冇显著的促进作用,随着根系分泌物浓度的增加促进作用愈显著;中抗品种低浓度时无明显作用,高浓度时起显著的抑制作用.4.抗病品种根系分泌物除I1外均对病原菌产砲量有显著的抑制作用,且随着根系分泌物浓度的增加抑制作用愈显著;感病品种有显著的促进作用,随着根系分泌物浓度的增加促进作用愈显著;屮抗品种根系分泌物在低浓度下抑制作用不明显,高浓度下抑制作用显著。关键词:黄瓜;根系分泌物;枯萎病。11前言1引言西瓜(CitrullusvulgarisSchrad)为葫芦科西瓜属植物,原产于非洲热带草原,是一种世界性园艺作物,是大众化夏季水果,其栽培面积与总产量在世界十大之列,小国是世界西瓜的第一种植大国。每年我国西瓜种植而积为30()多万公顷,西瓜是我国的重耍经济蔬菜作物Z—。西瓜忌连作,西瓜枯萎病病源在土壤中存活可达10年以上,故伦作周期要长。目前,随着轮作周期的缩煎,枯萎病发病率有逐年提高的趋势,产量逐年下将。西瓜一般要求至少6年以上的轮作(丁金城,1989),但是由于我国耕地面积和现行的土地使用制度的限制,西瓜住产无法实行严格的轮作制度,轮作年限越來越短,而保护地西瓜朱产则不可避免地连作重茬。由于西瓜多年连作,地力衰退,生产力降低,病虫害加剧,导致其产最降低,品质下降,\n产生连作障碍。据上海调查,近儿年设施栽培条件下的酋瓜枯萎病发病率一般在10%-30%,严重的病棚株率在5()%,冃前述没有十分有效的方法,农民为了控制病悄只好大量使用化学农药,不仅造成土壤环境污染,同时也影响了产品质量和农产品安全,严重威胁生态环境和人们的身体健康。连作障碍已成为制约一些地区农业生产特别是蔬菜生产可持续发展的重要因素,其发生主耍同土壤传染性病害、土壤理化性状劣变以及由根际分泌物和残茬分解物等引起的自毒作用等有关,而这些因子均不同程度地与土壤中的微牛物有关。近年來,在一•些四瓜产区病害频频发生,并有蔓延趋势,四瓜枯萎病対植株的侵害严重地影响了西瓜产量和品质。H前,对于西瓜连作障碍的研究,上传病虫害一直是国虽然选用抗病品种是最经济有效的措施,但目前选冇抗病品种所需时间长,而目前选用的抗病品种一般在连续种植3-4年后,其抗病性迅速下降,而失去商品价值。此外,目前选育的抗病品种品质往往商品性差。生产上采取嫁接栽培技术,对克服镰刀菌的危害具有很好的效果(郑高飞,2000;2001)o作物土传病害与土壤性质关系密切,在与病害有关的土壤因了当中,土壤微牛物起看极具重要的作用,土传病原菌是土壤微牛物群落的组成部分,微牛物群落抑制土传病原菌的能力人小与作物病情指数之间存在密切关系.通过各种手段培育出产虽高、品质好的西瓜品种,是解决商品瓜标准化、优质化和多样化的根木途径。在西瓜的引种、育种及嫁接的过程中,选择一些生长生理指标作为这些过程的参考指标,是采用的基本手段,可以为研究高产优质西瓜的生长及生理特性能为其育种提供理论依据和科学指导。光合作用是作物产量形成的基础,提高西瓜产量的主耍途径是提高它的光合产量。但在已有的研究屮,采用施肥和田间栽培技术来提高西瓜产量的报道较多,而对西瓜的光合强度和产量关系的研究报道较少。西瓜在伸蔓期和麋瓜期,主侧蔓叶片的光合产物主要用于本蔓的生长,在果实生长盛期,光合产物主要是供给果实。因此,对西瓜进行光合强度测定的研究,可以为牛产者选择品种、合理密植和科学地进行HI间管理提供理论依据。1」西瓜嫁接栽培技术的研究进展我国是四瓜栽培大国,具冇悠久的栽培历史,但是近年来,西瓜病害(尤其是枯萎病)成为威胁我国西瓜生产的主要病害。对于西瓜枯萎病的防治一是靠轮作倒茬,但由于十•地面积的限制,难以实现;二是采用化学药剂处理土壤,价格昂贵,污染环境,效果甚微,至今无理想药剂;三是选用抗枯萎病的西瓜品种,由于育种技术的限制和西瓜枯萎病菌生理小种的多样性致使冇种难度很人。据近年实践证明,选择适合的砧木品种,采用嫁接技术是生产中解决西瓜枯萎病发牛的有效途径。因此,对西瓜砧木资源的收集、研究和利用显得尤为重要。1.1.1我国西瓜嫁接栽培历史及栽培现状1人工嫁接是一项世界性的园艺技术。西瓜嫁接研究起始于1925年的口本和朝鲜[2],最初主要是利用葫芦砧木防治西瓜保护地生产屮的连作障碍,但是由于嫁接技术不够完善,当时未能在生产上推广应用⑶。直至20世纪50年代建立了子叶苗嫁接体系,简化了嫁接技术,提高了效率,加Z日本西瓜枯萎病严重发生,使得这一技术得以迅速发展。西瓜的嫁接栽培主要集屮于砧木材料的收集、研究和利用,以及嫁接方法的探讨、嫁接苗的管理等,力求抗病增产。上世纪80年代以来,西瓜嫁接栽培已遍及日本、屮国及欧美各国。中国的嫁接技术起源于自然接木现彖的启示、插条繁殖技术的发展和自然界中半寄生植物种间关系的启示14]o其屮瓜类嫁接在我国至少有3000年历史,根据文献记载,屮国嫁接技术的起源至少可以追溯到周秦时代,其后代有演进。最早关于葫芦科植物嫁接的记载是西汉的《氾胜之书》,\n“下瓠子十颗,既生,长二尺余,便总聚十茎一处,以布缠之五寸许,复用泥泥之,不过数日,缠处便合为一茎。留强者,余悉掐去。引蔓结子。子外Z条亦掐去Z。勿令蔓延。”[5]1」.2嫁接亲和性研究两个不同的植株嫁接在一起,产生成功的结合部,同时发冇成完整的植株,这种嫁接是亲和的,否则就是不亲和的。因此,嫁接亲和力的探讨很有价值。目前对嫁接愈合过程比较明确,Jeffree认为嫁接成活过程首先是使穗、砧断面的形成层互相密接,Z后两者分別产生愈伤组织。愈伤组织相结合后,经细胞分裂、分化而使形成层连接起來,完全形成愈合组织⑻。Moore等用电镜详细观察了嫁接愈合过程的细胞学变化,并将其分为5个阶段:(1)切断而形成坏死层;⑵由细胞质活化而导致髙尔基体的累积和砧穗间的密接;(3)砧穗愈伤组织形成和坏死层消失;⑷砧穗间维管束的分化;(5)嫁接愈合和成活[9]。1.1.3嫁接抗病性硏究西瓜易感染枯萎病,因此目前瓜类嫁接的砧木大多抗枯萎病,但其抗病机理尚不明了。周宝利等人研究嫁接茄子对枯萎病的抗性表明,嫁接茄子的抗病效果与POD同丄酣的变化有密切关系。抗病性越强的砧木,其同工酶谱带的变化越人,表现为“抗病”特征带的出现与“感病''带的消失和减弱[12]。在感病条件下,嫁接植株的电导率、脯氨酸含量的增加程度极显著低于口根苗,说明嫁接町有效阻止病原菌的侵染及在体内的扩展,致使积累肺氨酸来缓解病菌侵害的作用减弱。嫁接后植株体内PAL活性明显升高,并保持较高的活性水平(郑群,2000)(13J0也有人认为在砧木根系屮可能有抗病物质的合成,这种物质能运至地上部,但还需进一步研究。1.2嫁接对产量和品质的影响砧木根系发达,改善了嫁接苗根系生长的条件,致使植株生长健壮。同吋,利用不同用途的砧木可以使西瓜在不同的土壤条件下正常生长,如利用具冇耐低温、耐旱、耐盐碱、耐瘠薄等特点的砧木。其次,砧木根系的强吸水吸肥能力,促使嫁接西瓜植株牛长旺盛,西瓜果1实个大、产量高。另外,嫁接西瓜幼苗前期生长快,对于早熟栽培和克服无籽西瓜前期生长缓慢的缺陷是极为有利的[16]。121嫁接瓜类的光合特性与果实品质品质是指产品的质暈,即产品能满足一定需要的特性、特征总和(EOQE,1976)o主要指产品的外观、风味和营养价值的优越程度[17]。西瓜的品质性状包括以下儿个方而[18]:1.外观包括果实形状、皮色、大小及果实的整齐度等。其中果形、皮色、大小等要根据消费市场的喜好和盂求而定,并无统一的标准,但各地均冇一定的倾向;而果实外观整齐一致,果面光滑,崎形瓜少,商品率高,则是育种目标的共同要求。2.化学成份对西瓜而言最重要的营养化学成分是含糖量及糖分的纟R成和分布(屮心糖、边糖和糖含量梯度)。美国、日本、韩国及屮国台湾均将折光糖不低于11.5%〜12.0%作为西瓜育种的品质FI标。在含糖量和同的惜况下,糖的组成及其所占比率对甜味的口感也有一定的影响。其中最甜的糖是果糖,英次是蔗糖,再次是葡萄糖。3.果肉的色泽、质地对于红肉品种而言,肉色越深越受消费者的欢迎。近年來一些城市市场也要求一定数量的黄肉晶种,因为这种色调给人以清新的感觉。此外,黄肉站种一般肉质细嫩爽口,甚至带冇清香的风味。内质包括可溶性固形物含量、各种糖含量、含水量、纤维含量等性状[17]。纤维含量高则果肉较粗。4.种子的色泽、大小及数量种子的颜色以黑色或深褐色为好,这样的西瓜剖血美观;白色\n或淡黄色的种子,易使消费者产生果实未充分成熟的误会,因而不受欢迎。综合育种冃标,种子的大小、多少少产量、品质、抗病性比较并非主耍性状。1.风味包括口味和气味。新鲜果蔬最重要的口味感觉有4科即酸、甜、苦、涩。它们分别是由糖、冇机酸、苦味物质和软酸物质产生的,其中酸味和甜味的组合是构成某些水果和蔬菜风味的重耍因索[19]。具屮,甜味是影响酋瓜口味最重要的因子,主要是由酋瓜屮的果糖、葡萄糖与廉糖等物质决定。在生产中一般用可溶性固形物含量代表果实中的含糖量。1.2.2嫁接瓜类养分吸收特性与果实品质砧木吸收养分的利啖和数量,依砧木的性质而定。但它吸收的养分向接穗的运输却受到接穗性质的影响,即砧木中养分的成份及含量,在一定程度上又取决于接穗。不同砧木吸收矿质元索的种类不同。葫芦比西瓜吸收镁少,因此以葫芦为砧木的嫁接西瓜,后期易出现缺镁症。葫芦科植物互相嫁接,以黄瓜为砧木,嫁接西瓜接穗中钾的含量高;以南瓜、冬瓜为砧木则钾和镁含虽高。不同砧木对养分的吸收屋不同,茎叶部盂要的养分量与砧木供给的养分量不能保持平衡,将造成生长不良。如南瓜与黄瓜嫁接,南瓜茎叶的养分要求不黄瓜人,因而用南-瓜为砧木的黄瓜不共砧的黄瓜吸收的养分多;而用黄瓜作砧木的南瓜不共砧的南瓜吸收养分少。稻川典司研究不同营养液浓度的西瓜/葫芦、黄瓜/葫芦嫁接苗矿物质元索吸收情况,S吸收比自根苗高,二者Fe、P、Ca吸收差异不人。而黄瓜嫁接苗K、P、S比黄瓜自根苗低,Ca比自根苗高,二者Fc、P、Ca吸收差异不大。他认为嫁接苗对矿物质元索吸收的差杲是受砧木和接穗种类影响,是由丁•吸收的矿物质供给接穗的量为接穗同化产生向根部供给量有差界引起的。而伤流是植物在没有蒸腾拉力时,在根压的作用下植物汁液沿木质部向上移动,由作物地上部伤口流出的一种现彖。伤流液中含有大量营养物质,探讨伤流的发生规律以及伤流液屮主要矿质成份的变化规律,无论在理论上还是在实践上均有一定的1义。伤流液除受土壤水分、温度、通气状况等外部因素影响外,还与根系的发达程度和生活动强弱等内部因素有密切关系。因此,伤流量及其成分表征了植物生长势的强弱,反映根系生理活性的人小,表达了外界条件的协调惜况。因此,伤流液的数蜃和成分可作为根活动能力强弱的指标。据报道,蔬菜嫁接换根后,嫁接植株根系生长旺盛,吸收能力增强,具有与自根植株不同的生理生态反应[20,211。黄瓜嫁接植株根系伤流速率、伤流液中各种营养元素含量与自根黄瓜显著不同。王玉彦[22)认为黄瓜嫁接苗伤流液中氮、磷、钾的含量高于白根苗,而钙、镁的含量低于自根苗。此外矿物质营养的吸收与果实硬度及品质有关,据甲田侣南研究,南瓜砧木上所结西瓜果实含Ca量比葫芦砧和西瓜自根的高,引起果实硬度增加,品质下降[23]o但H前对嫁接四瓜尚缺乏伤流量与伤流液中养分数量的变化以及这些变化耳植株吸收养分的关系这方面的系统研究。123嫁接与瓜类果实的营养品质瓜类果实的牛长发育,必须供应给它由叶片合成的光合产物和由根系吸收来的各种物质作为养分,这些养分构成了果实的营养成分。随着果实的生长,这些各种各样的化学成分西瓜果实内不断变化,或积累或减少或消失,到果实成熟时构成了瓜类作物果实的营养品质。1.2.3.1嫁接与瓜类果实糖分积累糖分是决定瓜类作物品质的一项最重要因素,果实内所含糖的种类和数量刈•品质都有很大程度的影响124,25],这是由健实繁茂的营养体与果实Z间的复朵的源一库关系调节控制的。果实中积累糖的种类、含量和比率是决定果实品质和商品价值的重要因了。蔗糖是高等植物光合作用的主要产物,是碳水化合物运输的主要形式,也是'库'代谢的主要基质。蔗糖也是许多果实中糖积累的主要形式,是果实品质形成的重耍因子126]。刘慧英等对嫁\n接西瓜果实中碳素代谢中糖的积累进行了一定的研究。植物叶片产生的光合同化产物,很大部分最终是以蔗糖/或山梨醇的形式,经韧皮部长途运输后卸载到发育过程屮的果实内;进入果实过程中或Z后在有关酶的作用下,进行一系列的代谢及跨膜运输,最终以原形式磷糖/山梨醇,更多地以其它形式,如果糖、衙萄糖等积累在果实中,产牛•不同的风味[27.30101.2.4.2嫁接与瓜类果实中的维牛素维牛索C是一种重要的营养物质,其含量对西瓜果实的营养价值有着重要的影响。砧木对嫁接瓜类果实发育过程中维生素C含量的影响均是发育初期较髙,在果实膨人期含量急剧下降,这可能与果实迅速生长冇关,到果实生氏中期,维生索C含量的增加,推测与此期间的气温较低有关,气温低有利于维生素c的仑成[43〜461。到成熟期维生素c的变化比较稳定,可能是维生素C合成增加与果实迅速生长综合作用的结果。目前对于维生素C的形成积累代谢机制研究鮫少,需进行深入研究。2」西瓜光合生理特性的研究2丄1研究光合生理的意义1碳素营养是植物的生命基础,而植物体就是通过光合作用将空气屮的二氧化碳同化为有机物质的。绿色植物吸收阳光的能量,同化二氧化碳和水,制造有机物质并释放氧气的过程,称为光合作用(photosynthesis)。光合作用的重要性表现为:(1)把无机物变成有机物。这些冇机物质不仅是组成植物木身和进行各种生理活动的物质基础,也直接或间接地作为人类或全部动物界赖以牛存的食物,人类所需耍的食物和某些工业原料如粮食、汕料、棉、麻、木材、糖、水果、蔬菜以及烟、茶等,无不来自于光合作用;(2)蓄积A阳能量。光合作用在同化无机物质的同时,把太阳投射到地球表Ifli的一部分辐射能转换为化学能,贮藏在形成的有机物中。据计算绿色植物每年贮存的太阳能量为7.12X1018RJ,约为全人类tl常生活、工业等方面所需能量的100倍;(3)环境保护。在光合作用中,绿色植物每年大约向大气释放4.6xl011t氧,它是地球上一切需氧牛物牛存所必需的氧源。此外,由于02的释放和积累,一部分氧气转化为臭氧,在人气上层形成一个屏障,它能吸收太阳光屮对生物有害的强紫外辐射,对生物起很好的保护作用。光介作用是地球上生命存在、繁荣和发展的根木源泉[8]o植物干物质90%~95%来口于光合作用,光合作用是作物产量形成的基础。提高光合作用光能利用效率乃是加作物单产的必由Z路。光合作用的研究无论在理论上和牛产实践中都具有十分重大的意义。光合作用是日前自然科学领域中重大基木理论课题之一,各国植物牛:理学家对光合作用的能量转换机理、CO2的同化、氧的释放、叶绿体结构功能及其调节控制和遗传特性方面,正在利用现代科学技术进行深入研究,并取得一些可喜的进展。人们一旦全面提示光合作用过程的全部细节,就有可能人工模拟光合作用,利用C02和H20及FI光能合成人们牛活所需要的有机物质,实现农业生产工厂化。这将是人类认识口然和改造口然的巨大飞跃。随着中国加入WTO后国际贸易的深入开展、西部人开发战略的实施、农业产业结构调整和西部地区农业生产由规模效益型向质虽效益型转变。充分发挥西北地区光照丰富,作物生长期热量充足,大气干燥,病虫害较少等自然资源优势,因地制宜,扬长避期,扩大特色经济作物种植面积以优化种植业结构、提高经济作物生产效益以促进农业生产整体效益的增长是四部农业产业化发展的必山之路。2」.2西瓜光合生理特性的研究现状1.1.2」光合速率光合速率以单位吋间、单位光合机构(干重、面积或叶绿素)固定的C02或释放的02或积累的十物质的数量来表示。从表面上看,光合速率不是一个效率指标。但是,实际上它是\n一个重要的光合效率指标。它是光合作川不受光能供应限制即光饱和条件下表明光合效率高低的重要指标。在其它条件都相同的情况下,高光仑速率总是导致高产量、高光能利用率。因此,人们常常把高光合速率说成高光合效率[9J。现在的绝大多数文献报告的光合速率都是以单位叶血积表示的。因此,用单位叶血积表示的光合速率和有关参数,例如叶片的叶绿素、光合产物等含量和酶活性等,不仅便于不同文献资料之间的相互比较,而且也便于综合分析各个参数之间的和互关系,包括它们变化的因果关系和数量关系。用单位叶鲜更表示各种有关参数是最不可取的做法,因为用这种单位表示的各种参数很容易受叶片含水虽变化的影响,特別是在涉及不同水分处理的情况下,不确定性和不可比性就更大。植物总是牛活在外界环境屮,由于影响净光合速率的主要环境因子一光照、温度等在一天呈现出明显的H变化,因此,植物光合作用也呈现出日变化规律。1.1.2.2光合“午休"现象1在自然条件下,植物光合作用的日程有两种典型的方式[13]。一种是单峰型,净光合速率在上午随着太阳光强的增加而升高,中午达到最人值,然后在下午随着太阳光强的减弱而逐步降低。另一种是双峰型,在净光合速率变化hl进程好中有两个高峰,一个在上午的晚一些时候,另一个在下午的晚一些时候,它往往比上午的第一个峰低一些,在这两个峰Z间有一个中午的低谷,即所谓的屮午降低或件睡”现象。对于光合“午睡”现象來说,强太阳光、低空气湿度和低土壤水势可能是主要的环境因子,气孔导度的降低可能是重要的牛:理因子,而ABA合成的增加和光系统II光化学效率的降低可能是重要的生化lilTo这些因了相互密切联系引起生理和生化的变化。陈年來等[⑷在FI光温室条件卞研究了“宝冠呀TT噺金兰,两个品种四瓜冠层光合作用F1变化特性。结果表明,日光温室两个西瓜品种间冠层光照分布和单叶光合作用日变化模式存在明显的弟异,冠层光照条件影响个叶层的光合强度及其LI变化趋势。两品种冠层整体光合速率H动态呈单峰型,“宝冠”西瓜单叶净光合速率较高,光效光合时间较氏,但表现出午休特征。“新金兰"西瓜单叶光合速率低,光效光合吋间较短,耒表现出明显午休特征。L1.2.3光合一光响应曲线光是光合作用的能量来源,光照强度对光合速度影响很人,在一定范围7.21有机质碱解氮有效磷速效钾(%)(mgkg-1)(mgkg-1)(mg-kg-1)OrganicmatterAlkali-hydrolyzableNAvailablePAvailableK4.66296.51275.00372.052.5实验药品甲醇、连二亚硫酸钠、氯化三苯基四氮哇、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、浓硫酸;丙酮、石英砂;氢氧化钠、硼酸、甲基红■漠甲酚绿指示剂、碱法甘油、硫酸亚铁、盐酸;碳酸氢钠、无磷活性炭粉、钳怫贮备液、钳佛抗就色剂;乙酸钱、氯化钾;重絡酸钾、邻菲啰临指示剂;无水乙醇、匍萄糖、蔥酮;正丁醇、无水氯化钙。2.6实验仪器表2-2实验仪器Tab.2-2Laboratoryapparatus仪器名称Apparatusdenomination\n电子天平实验室pH计实验室电导率仪超纯水装置光照培养箱医用型洁净工作台旋转蒸发仪水浴锅水流抽气机分光光度计便携式光合仪火焰光度计高压蒸汽灭菌锅电热恒温水浴锅高速冷冻离心机电泳仪紫外成像仪型号Version生产厂家FabricantPL3O3梅特勒■托利多仪器(上海)有限公司FE20梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司FE30梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司MILLIPOREB.P.307法国LRH-250G-I智能型广东省医疗器械厂DL-CJ-2ND北京东联呛尔仪器制造冇限公司N-1000上海爱朗仪器冇限公司SB-2000上海爱朗仪器冇限公司A-3S上海爱朗仪器有限公司WFJ722上海光谱仪器有限公司LI・6400美国Li-CORFP6410北京DSX-280B上海屮安医疗器械厂HW-SY21-K-4C北京市长风仪器仪表公司AllcgraX-22RBeckmanCoulter.Inc.DYY-6C北京市六一仪器丿AlphalmagcrHPAlphaInnotcchCorp・2.7试验方法(1)种了处理四瓜和砧木种了在0.1%高镭酸钾溶液中浸泡lOmin.,然后在55°C的温水中搅拌至恒温。葫芦浸种24h,南瓜浸种6h,投洗干净,在30°C恒温箱内催芽,葫芦催芽前嗑开种子脐部,待胚根长约0.5cm时,播种于营养钵中,接穗种子播于灭菌蛭石穴盘中。(2)嫁接采用顶插法。嫁接时,砧木苗以真叶出现时为宜,接穗西瓜苗以了叶充分开展为宜,为此砧木提前5d播种,直接播入钵小,同时播种催芽的西瓜种子,7d后嫁接。刚嫁接时,口天保持26°C-28°C,夜间18°C-20°C,放在遮阴保湿的塑料棚内。后随通风增加逐步降温,1周后白天23°C・24°C,夜间18°C-20°Co嫁接前2天应充分浇水,嫁接后密封,使空气湿度达到饱和状态,不必换气。5-6d后进入融合期,在清早、傍晚空气湿度高时换气,并逐渐増加通风时间与通风量。在苗床盖遮阳网遮光,避免高温和总射光引起接穗凋萎,5-6d后在早上,傍晚除去覆盖物,接受散射光,并渐增见光时间,10d后只在中午遮光,12-15d后恢复到一般苗床管理。(3)温室定植垄作,垄距为60cm,株距40cm.每个小区面积为4.32m(0.6mxl.2mx6m),每个处理设3次重复,随机排列。每行16株,每小区32株。定植前施入有机肥,实验过程中不施加任12何肥料。常规管理。\n(4)生理指标测定选择晴好天气用美国Li-COR公司生产的LI-6400便携式光合仪在上午10.00-12:00,选择各品种(系)中长势基木一致的植株,取其叶龄、叶位基木一致的成熟无病害叶片,对西瓜功能叶片进行净光合速率及影响因子,包括光和有效辐射、气孔导度及蒸腾速率的测定。每个处理随机取3株,3次重复,取9次测定结果的平均值。待西瓜果实成熟时,在田间分别测岀各品种单瓜重呆,最后计算其产呆。3结果与分析3.1不同抗性西瓜光合速率变化的比较处果期时,四瓜为了维持较高的净光合速率(Pn),其蒸腾速率保持在较高的水平上,一方而叶片进行较强的光合作用,体不同西瓜处理对西瓜净光合速率的影响/pmolm-2s-l・2・1••3.2不同抗性西瓜蒸腾速率的比较四个品种西瓜叶片的蒸腾速率变化曲线均成明显的单峰型。Rl、S2、P三种品种西瓜叶片的蒸腾速率均逐渐卜-降;1佃PR1、PS2的蒸腾速率为先下降后增长的趋势,而其中的PR1特性表现最为明显。1():()()〜14:(X)期间,四个品种(系)西瓜有綾快的蒸腾速率,这是因为这期间叶片保持较高的温度,叶片将体不同西瓜处理对西瓜蒸腾速率的影响/molm-2-s-l1-2-13.3不同抗性西瓜气孔导度的比较气孔是陆生植物叶片上的一个重要结构,它是植物体与外界进行气体交换的重要门户。气孔导度(Cond)则是指植物通过气孔传导二氧化碳和水蒸气的能力,是反映气孔行为的最为重要的生理指标Z-。如表所示,四个吋期西瓜品种(系)西瓜叶片的气孔导度变化是一条下滑曲线。10:00以后,光强不断增大,叶温升高,气孔开始关闭,气孔导度下降以减少蒸腾失水;下午光强减弱,叶温降低,光合速率也达到第二个峰值,但气孔导度却并没有增加,这可能是因为这个时期西瓜的叶片还没有完全发育成熟,光合辭官受到损伤后不容易恢复。四个吋期品种(系)西瓜坐果期植株叶片胞间CO2浓度在上午08:00时最高,随着光合速率的不断升高,CO2的同化量也不断增加,胞间CO2浓度不断降低。12:()0时,除R1和S2的蒸腾速率保持下降趋势外,其它品种(系)西瓜叶片的蒸腾速率降到最低并随后开始升高,14:00吋PR1、PS2的蒸腾速率降到最低\n并随后开始升高。16:00以后,四个品种(系)西瓜的蒸腾速率全部下降,但除P的其它品种(系)西瓜的蒸腾速率的下降幅度较小。表不同处理对酋瓜气孔导度的影响/mmolm-2-s-l1Note:Thevalueswithsmalllettersaresignificantdifference(p<0.05).Thevalueswithbiglettersaresignificantdifference(p<0.01)3.4产量人棚产量由图表看Hl嫁接的西瓜品种PR1、PS2的抗性较感病S2品种产虽要制,[ft未嫁接的西瓜抗病品种R1产量最为稳定,对于PS2来说,虽然为感病品种但由于嫁接对枯萎病的抵抗能力山所上升,所以产量仍然可观。所以,可以得到结论嫁接可有效并显著提升四瓜果实产量。4讨论4.1抗性对西瓜农艺性状影响的探讨西瓜从播种到果实成熟,整个牛•育周期植株牛•长均表现为慢一快一慢的节奏性。但不同抗性对西瓜嫁接后生长发育影响差界显著。西瓜砧木主要是同科的葫芦属、南瓜属、冬瓜属的不同种、变种和品种,研究认为四瓜与各种瓜类砧木的亲和性关系依次为西瓜(共砧或称木砧)、葫芦、冬瓜、南瓜、甜瓜、黄瓜,但同--种的不同变种和品种表现差异很大。用西瓜作接穗,其他瓜类作砧木,除黄瓜砧外,都农现很强的共生亲和力。而且嫁接是两个系统融合成一个系统的生理生化过程。融合的难易表现为接触面的愈合速度,对温湿度条件、营养条件耍求的高低,病菌病毒的侵染也是彫响嫁接成活的重要因索。试验中述发现,嫁接能够显著促进植株生长,但定植初期株高则小于自根苗,这可能是嫁接苗存在成活缓苗阶段而造成的。定植缓苗后,由于嫁接苗具有较发达的根系,地上部迅1速牛长。可见西瓜嫁接栽培,首先是砧木具有庞大的根系,根系的旺盛牛长和活跃的主理\n活动又促进了地上部的生长,根系和地上部相互促进,形成了协调的地上部与地下部关系。这与前人报道相一致。4.2抗性对嫁接四瓜光合特性影响的探讨本次试验表明嫁接植株光合速率著升高说嫁接能够捉高的光反应及暗应活性。这町能是嫁接苗具有较髙的光合色素含量,即具有较高的转化光能的效率。植物的光合作用主要取决于三个生理过程,即光合底物的传导、光反应和暗反应。叶片具冇较强的二氧化碳传导能力,较高的光反应和暗反应活性是叶片取得较高的光合速率的重要的生理基础。而叶片又是光合作用的主要器官,叶龄、叶位、叶绿素含量、叶片的显微及亚显微结构、叶绿体的光化学活性等口身内部特征均影响光合作用。结果表明,不同抗性间光合速率日变化显著:嫁接苗的光合速率一直高于自根苗,嫁接抗病苗光合速率高于嫁接感病根茁,差异达到显著水平。表明嫁接苗在生氏前期形成了较强的光合系统和生殖生长的棊础,为嫁接西瓜高产稳产奠定了物质基础。西瓜在伸蔓期•座瓜期的光合强度无显著差界,在生产上,该吋期主要通过一系列有利于叶血积迅速增加,达到合理的叶血积指数的技术措施,达到提高产量和品质的生产目的。4.3抗性对西瓜果实品质形成彩响的探讨糖的积累是果实品质形成的关键,西瓜果实在英发育过程中可溶性糖含量是逐渐升高的。果实屮主要糊的变化规律可能跟果实的增长速度冇关,发冇初期,果实增长速度快,光合产物主要为果实牛•长提供物质基础,而发育后期糖枳累速度增加可能是廉糖代谢相关陆共同作用的结果。与蔗糖代谢和积累密切相关的酶主要有酸性转化酶,中性转化酶、蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶。转化酶将蔗糖分解为果糖和匍萄糖,蔗糖合成酶既能催化蔗糖合成又能催化蔗糖的分解,但也有人认它为它主要起分解蔗糖的作用,蔗糖磷酸合成酶被认为是催化蔗糖合成的主耍的陋,已有大量报道显示上述酶类在糖的运输、代谢和积累中起重要作用。4.4抗性対四瓜产量影响的探讨大棚产量看出嫁接的西瓜品种PR1、PS2的抗性较感病S2品种产量要高,单果重也要略髙,果实饱满口感适宜。而子根苗的西瓜抗病站种R1产量最为稳定,对于PS2来说,虽然为感病品种但由于嫁接对枯萎病的抵抗能力由所上升,所以产屋仍然可观。5结论西瓜的经济产值与总产量和果实的商品价值有关。若瓜过小,商詁价值低,适宜的大小,价值高,所以在控制叶面积指数时,既耍努力提高产量,也不要忽略单瓜的重量。综合分析表明,砧木强人的吸收能力,促进了嫁接西瓜的生长发冇,提高了产量。不同砧木对西瓜果实品质形成有较人影响,砧木光合特性对嫁接西瓜果实品质影响较人。选择抗病品种对西瓜种植有积极意义,所以,可以得到结论为:嫁接可有效并显著提升西瓜果实产量,最适宜西瓜种植模式为嫁接选取最具亲和性的砧木、高抗病的西瓜稳定性状品种。6参考文献7致谢\n山王鸣,侯佩•西瓜的起源、历史、分类及育种成就.当代蔬菜,2006,(3):19〜18[2]许如意,曹兵,李劲松,等.我国西瓜嫁接技术的研究进展.广西园艺,2007,18(4):55〜57[3]吴风芝,赵凤艳,刘元英.设施蔬菜连作障碍原因综合分析与防治扭施[J].东北农业大学学报,2000,(3):241〜247⑷周肇基.屮国嫁接技艺的起源和演进.自然科学史研究,1994,(3):264〜272[5][西汉]氾胜之.《氾胜之书》[M].成书于公元前1世纪[6]蒋冇条,张明方,孙利祥.我国瓜类嫁接栽培进展及展望.氏江蔬菜,1998,(6)1~4[7]蒋有条.西瓜嫁接栽培[M].北京.金盾出版社,2000[8JJeffreeCE,YeomenMM.Developmentofintercellularconnectionsbetweenopposingcellsingraftnion.NewPhytil,1983,(93):491[9]MooreR.Ultrastructuralaspectsofgraftincompatibilitybetweenpearandquinceinvitro.AnnuBot,1984,(53):474[10]郭传友,黄坚钦,方炎明.植物嫁接机理研究综述.江西农业大学学报,2004,26(1):144-148[11]刘润秋•砧木对嫁接西瓜生长发育及果实品质的影响[D].吉林:吉林吉林农业大学,2004.[12]周宝利,高艳新.嫁接茄子抗病性与电导率脯氨酸含量及苯丙氨酸解氨酚活性的关系.园艺学报,1998,25(3):300〜302[13]郑群,宋维慧.国内外蔬菜嫁接技术研究进展.长江蔬菜,2000,8(上):1~6,9(下):1〜8[14]刘慧英,朱祝军,口国华,等•低温胁迫下西瓜嫁接苗生理变化为耐冷性关系的研究•屮国农业科学,2003,36(11):1325〜1329[15]刘慧英.嫁接影响西瓜果实品质和幼苗耐冷性的生理机制研究[Dl・浙江:浙江人学,2003[16]郑高飞,刘崇怀.西瓜砧木及嫁接技术研究概况[J]・长江蔬菜,1996(11):1~2[17]李锡香.新鲜果菽的品质及其分析^LMJ.北京:中国农业出版社,1994[⑻中国农业科学研究院郑州果树研究所,中国园艺学会西甜瓜专业委员会,中国园艺学会西甜瓜协会.中国西瓜甜瓜[M].北京:中国农业出版社,2000[19]关军锋.果品品质研究[M].保定:河北利学技术出版社,2001[20]华南农业大学(主编).果树栽培学各论(笫二版)北京:农业岀版社,1991[21]松本和夫.柑橘园艺新书[M].株式会社养生贤堂.1984[22]川田武男.日本瓜类蔬菜生产中根砧的利用.国外农业科技,1985,(3):29~32[23]村松安男(李夷波译).日本果菜类蔬菜的嫁接问题及其最近的技术动向.国外农业科,1982,(7):24〜27[24]陈俊伟,张上隆,张良诚.果实屮糖的运输、代谢与积累及其调控卩]・植物生理与分子生物学\n报,2004,30(1):1~101范红伟,黄丹枫主编.西瓜、甜瓜安全生产实用技术.上海,上海科学技术出版社,2004,22.中国西瓜甜瓜.中国农业科学院郑州果树研究所等主编[M].北京:屮国农业出版社,2000,6.蒋有条.瓜类嫁接栽培.北京:金盾出版社,2000,4.吴安华,陈思•西瓜嫁接防枯萎病的嫁接技术.江西植保,2000(4):120〜125.郑群,宋维慧•国内外蔬菜嫁接技术研究进展.长江蔬菜,2000,8(上):1一6,9(下):1一&张纯胃,陈永兵,胡丽秋,等•西瓜嫁接防治枯萎病的砧木筛选[J].上海农业科技,2001(1):62〜63.蒋有条.我国瓜类嫁接栽培进展及展望•中国蔬菜,1998,6:1〜3.郭超•西瓜嫁接栽培的防病增产效果.中国蔬菜,1995,6:25〜27.郭传友,黄坚钦,方炎明.植物嫁接机理研究综述.江西农业人学学报,2004,26(1):144〜148.髙桥和彦,西A道/姚方杰,李国花(译).保护地蔬菜牛•理障碍与病害诊断原色图谱[Ml.吉林科学技术出版社,2000,65.钱伟•西瓜甜瓜嫁接亲和生理的研究•浙江农业大学研究生论文,1994.村松安南(李夷波译)H本果菜类蔬菜的嫁接问题及-其最近的技术动向.国外农业科技,1982,7:24.郁继华,秦舒浩.黄瓜品种间嫁接苗和自根苗光合特性研究〔J兰州人学学报(自然科学版),2001,37(6):63〜6&马徳华,庞金安,霍振荣,等.环境因素对黄瓜幼苗光合特性的影响1J].华北农学报,1997,12(4):97-100.孙艳,黄炜.两个黄瓜品种嫁接苗光合特性及养分吸收特性的研究(JJ•园艺学报,2002,29(2):179〜180•ChamPingnyML.IntcgrationofPhotosynthetieearbonandnitrogenmetabolisminhigherPlants.PhotosynRes,1995,46:117一127.MasaharuMasuda,KiyoshiGomi.MineralabosorptionandoxygenconsumPtioningraftedandnon一graftedeueum一bers.J.Japn.Soe.Hort.Sei,1984,52(4):414一419.AralK.PhysiogcalandccologicalrcsPonscsinsomckindsofgraftcdPlants,SymPAutumnMeet.JJaPnSoeHortSei,1980,67-73.认厄ItonEF,DejongTM,GrowthandeomPositionalchangesinkivifruitberriesfromthreeCalifomanlocations月nnBor,1990,66:285一298.shojiTachibana.EffeetofroottempertureontheeoncentrationandfattyacideomPositionofPhosPholiPidsineueumberandfigleafgourdroots.JJapnSoeHortSei.l987,56(2):180一186.稻田典司,艺植物营养。生理.化学七生物,1997,17(4):213—219.山魏大钊,吴大康.西北的瓜•西安:陕西科学技术出版社,1986:29—137.[2]全国无籽西瓜科研协作组.无籽西瓜栽培与育种•北京:中国农业出版社,2001.[3]韩德麟.新礙地理手册.乌鲁木齐:新艦人民出版社,1993.[4]刘君璞,俞正旺,马跃.中国西瓜甜瓜的历史回顾•中国西瓜甜瓜,2001(1):4—8.[5]童莉,王欣,张刘宾.新疆西瓜种质资源多样性及产业化模式.干旱区研究,2003,20(4):303—306.[6]马跃.屮国西瓜甜瓜业21卅纪进入WTOVi的发展探析冲国西瓜甜瓜,2000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