经济植物无性繁殖讲座(五)——瓜类嫁接

瓜类嫁接,对西瓜、黄瓜、甜瓜等有明显的增产作用。 一、瓜类嫁接的意义 防治枯萎病 西瓜、黄瓜、甜瓜枯萎病又叫蔓割病,如同瓜蔓被割断一样,全株枯萎。西瓜的重茬地上的发病率一般达50%以上,甚至全部受害。以前防上枯萎病主要是进行轮作,种过西瓜之后要隔7—8年才能再种西瓜,限制了西瓜种植,更不利于大棚西瓜的连年种植。     

嫁接西瓜对西瓜枯萎病菌侵染的防御机制研究

为了揭示嫁接提高西瓜抗枯萎病的机制,该研究以嫁接西瓜为材料,采用扫描电镜观察了枯萎病菌侵染下寄主的组织结构变化,荧光定量分析了相关防卫基因的表达,比较了嫁接西瓜对枯萎病菌侵染的抗感反应。结果显示:(1)枯萎病菌侵染后,与自根西瓜相比,嫁接西瓜的根部木质部导管通过快速形成膜状物、侵填体及细胞壁增厚阻塞菌丝入侵;自根西瓜防御反应较嫁接西瓜晚,严重侵染时薄壁细胞降解,导管组织脱落导致维管系统空洞,从而使植株呈现萎蔫症状,该现象在嫁接西瓜中没有发现。(2)枯萎病菌侵染后,嫁接西瓜比自根西瓜具有较高的防卫基因表达水平,其中:嫁接西瓜中,CHI、APX和PPO基因的表达随枯萎病菌侵染时间的延长而升高,而PAL呈现先升高后降低的表达趋势,但仍高于本底表达;自根西瓜中,仅PPO基因在枯萎病菌侵染后表达上调,而其他基因的表达则是先升高后降低,与嫁接西瓜中的PAL基因表达一致。研究表明,嫁接植株一方面通过快速的组织结构响应,另一方面从转录水平提高了相关防卫基因的表达,最终使植株具有抗病性;推测防御基因在嫁接植株与枯萎病菌互作中的强烈诱导响应可能是嫁接植株抗病的分子机制之一。     

AMF与嫁接对西瓜连作土壤理化和微生物状况的影响

将嫁接京欣1号葫芦砧Lagenaria siceraria、京欣2号南瓜砧Cucurbita maxima × Cucurbita moschata和不嫁接的京欣4号西瓜自根苗定植于西瓜连作土壤中,接种丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）摩西管柄囊霉Funneliformis mosseae、变形球囊霉Glomus versiforme和根内根孢囊霉Rhizophagus intraradices处理,以不接种丛枝菌根真菌的处理为对照。结果表明,与对照相比所有处理均显著降低土壤全氮、速效磷、速效钾和有机质含量,但提高土壤pH。接种AMF并嫁接处理的>2mm和2-0.25mm粒级土壤团聚体含量显著高于单纯嫁接或只接种AMF或对照,所有处理的0.25-0.053mm与<0.053mm粒级土壤团聚体含量均显著低于对照。以接种AMF并嫁接处理的土壤细菌数量显著高于其他处理,而所有处理的真菌数量则显著低于对照,接种AMF并嫁接处理的放线菌数量一般高于对照。接种AMF并嫁接处理的土壤蔗糖酶、多酚氧化酶和脲酶活性显著高于对照。接种AMF结合嫁接改善连作土壤理化特性和土壤微生物区系的效应大于只嫁接或仅接种AMF的单一处理的。     

耕作与栽培方式对瓜类土壤细菌数量及枯萎病拮抗细菌分布的影响

以新疆、福建和浙江等地采集的132份土壤样品为对象,利用平板计数和Biolog等方法研究了不同耕作与栽培制度下瓜类土壤细菌数量及瓜类枯萎病拮抗细菌的分布与主要类群.结果表明,瓜类耕作土壤中的可培养细菌种群数量平均为非耕作土壤的16.2倍,根际为根围的2.0倍,轮作为连作的3.5倍,未嫁接平均为嫁接的1.5倍;水旱轮作和嫁接处理的瓜类土壤易获得拮抗细菌,其中荧光假单胞菌是主要类群,占总数的80%以上.     

葫芦籽嫁接西瓜栽培技术

为了解决西瓜重茬及西瓜枯萎病的发生,提高西瓜种植户经济价值的问题,使瓜农获得较为理想的经济效益。本文从西瓜嫁接技术到栽培管理及注意事项几个方面论述了用优质葫芦籽嫁接西瓜的方法。     

西瓜组培苗嫁接技术的研究

西瓜组培苗往往不易移栽成活,且生长差。通过砧木嫁接的方法,可提高苗的成活率并改善苗的生长状况。实验研究了接穗炼苗的天数、接穗叶片数、接口用不同外源激素处理与嫁接成活率的关系。条件优化后,嫁接后成活率可达85％,为西瓜优良品种的快速繁殖以及西瓜抗虫、抗病、品质改良等基因工程的研究奠定了基础。     

嫁接黄瓜和耐寒黄瓜

苏联科学家们做了许多嫁接瓜类植物的有趣试验。他们把黄瓜苗嫁接在香瓜苗上,长出一种“香瓜黄瓜”,它有较大的果实,果肉甜美并有香瓜的香味;他们把黄瓜苗嫁接在西瓜苗上,长出一种“西瓜黄瓜”,这种“西瓜黄瓜”不但果肉甜而多汁,而瓜子也具有香味。现在以“西瓜黄瓜”为例,简单地介绍一下它的嫁接法。请按照插图上那样,首先把准备嫁接的西瓜苗     

温莪术连作障碍的研究进展

作物连作障碍是高集约化农业生产持续发展所面临的一个重要问题。针对作物连作障碍问题，目前生产上常用的克服连作障碍的技术有轮作、间作套种、选用抗（耐）重茬品种、合理的土壤管理等措施。但由于经济利益的推动，很难采用轮作、间作技术；而选育新品种周期过长，远水难解近渴。采用生物防治受到人们的高度重视。     

用葫芦做亲本进行西瓜嫁接的技术

用葫芦做亲本进行西瓜嫁接的技术杜守成（山东省沂南县苏村中心中学,２７６３６１）西瓜不能重茬,需每年更换地块,否则会出现大面积的死秧,使西瓜产量大幅度下降。利用葫芦做亲本进行西瓜嫁接的方法可以克服因重茬不能种瓜的难题,同时利用葫芦的根系发达,使西瓜的产...     

西瓜种质资源抗旱性苗期筛选与评价

采用苗期持续干旱法,对1066份西瓜种质资源开展大规模抗旱性筛选评价。结果表明,不同基因型种质资源抗旱性差异明显。采用快速聚类方法将供试材料分为抗旱、耐旱、敏感和抗性分离等4种类型,共获得25份强抗旱性西瓜材料,多为来源于非洲的野生西瓜种质资源,适用于西瓜嫁接砧木的选育;获得30份中等抗旱性材料,多为栽培种西瓜种质资源,具有农艺性状优良、抗病性强等优点,可直接用于抗旱节水西瓜新品种选育。     

农牧交错带不同耕作方式土壤水分动态变化特征

从耕作方式、覆盖和轮作3个因素系统地对莜麦整个生育期土壤含水量进行了动态的观测研究,结果表明,干旱地区单纯的免耕在提高土壤水分含量上作用不太明显,尤其是降低了表层土壤的含水量,免耕只有在覆盖下,才能真正起到增加土壤水分含量,提高水分利用效率的作用;而对于深松处理,无论是覆盖还是不覆盖,与传统翻耕处理相比,土壤水分均明显提高;同种耕作措施覆盖与无覆盖相比,覆盖处理下土壤含水量明显高于无覆盖处理;说明保护性耕作之所以能够提高土壤水分含量,关键因素在于残茬覆盖;同种耕作方式下轮作种植土壤水分含量与水分利用效率明显高于连作。可以看出,从理论上轮作深松覆盖处理是当地应采用的最佳耕作方式,然而,由于当地缺乏覆盖材料,因此,轮作深松是目前当地最适合的耕作方式。     

茄果类蔬菜嫁接技术

茄果类蔬菜中的番茄、茄子是世界上普遍栽培的果菜之一,在蔬菜供应中占有重要的比重。近年来,由于蔬菜产地的专业化和保护地栽培的发展,连作增多,土壤病害有逐渐加重的趋势。目前,利用抗性砧木进行嫁接栽培是预防土壤病害最有效的途径。因此,继瓜类嫁接之后,茄果类蔬菜的嫁接也开始试验和应用。     

miR160a与其靶基因在西瓜嫁接苗中参与抵御低温胁迫

miR160在许多研究中被报道靶向生长素响应因子(ARF)并参与植物的生长发育,但其在葫芦科作物以及嫁接西瓜耐冷性中的调控机制尚不清晰。本研究利用生物信息学技术对miR160a进行了保守性分析、候选靶基因ARF的预测及验证、结合位点分析以及ARF基因家族的进化分析。本文以西瓜(Citrullus lanatus)为接穗材料,分别以印度南瓜(Cucurbita maxima)、中国南瓜(Cucurbita moschata)和美洲南瓜(Cucurbita pepo)作为嫁接的砧木材料,以C6实生苗为对照,通过8^oC低温处理7 d后统计冷害指数,检测不同组织中miR160a和靶基因ARF的表达情况来探究嫁接西瓜miR160a与其靶基因在抵御低温胁迫中的调控作用。结果表明：嫁接显著提高了西瓜植株的抗冷性,影响了miR160a和其ARF靶基因的表达,并且miR160a与其靶基因整体上呈现负向调控的模式来参与嫁接西瓜抵御低温胁迫的过程。本文为今后深入研究嫁接耐冷体系提供了新的参考依据和研究基础。     

轮作与休闲对日光温室黄瓜连作土壤微生物和酶活性的影响

采用盆栽试验,研究了不同作物轮作和休闲方式对日光温室黄瓜连作土壤微生物数量、酶活性及后茬黄瓜生长和产量的影响.结果表明： 与连作相比,轮作有利于改善土壤微生物结构,增加细菌和放线菌数量,减少真菌数量;轮作与休闲有利于提高土壤转化酶、脲酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性.在不同作物轮作和休闲方式下,后茬黄瓜结果期的细菌、放线菌数量和土壤转化酶活性均呈先升后降趋势,在盛瓜期达到最大值;真菌数量随生育期延长而增加;脲酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性则随生育期延长而降低,在初瓜期最高.不同栽培模式下,以大葱-黄瓜轮作和糯玉米-黄瓜轮作的效果更佳,明显改善了后茬黄瓜的生长,提高了产量.     

稻田轮作系统的生态学分析

针对目前稻田单一化的连作耕作制度对农田环境造成的不利因素,通过5a田间定位试验,从土壤理化性状、作物产量变化、病虫害发生发展规律、能流及养分平衡状况等角度对稻田连作耕作制度和轮作系统进行生态学分析.结果表明,与连作耕作制度相比较,在试验设计范围内,稻田轮作系统明显改善了土壤的理化性状,使得土壤随着耕种年限增加,容重下降,而孔隙度增加,固相比率下降,气相比率上升,气液比值增大,土壤通透性大大增强,有效阻止土壤次生潜育化和土壤酸化,提高土壤pH值.轮作系统不但提高了作物产量,而且总初级生产力、光能利用率、辅助能利用率分别比连作系统高17.47%、9.87%和5.0%.N、P、K的养分利用率也同样明显高于连作系统.提出了合理轮作的优化模式和复种模式.     

不同轮作模式对桔梗生长、根际土壤微生物及土壤酶活性的影响

为研究不同轮作模式对桔梗根际土壤微生物及土壤酶活性的影响,从土壤微生态角度探寻一种无公害防治桔梗连作障碍的方式,以二年生桔梗为试材,采用盆栽试验的方法,以桔梗-桔梗（JG-JG）为对照,研究了桔梗-北沙参（JG-SS）、桔梗-玉米（JG-YM）、桔梗-防风（JG-FF）和桔梗-牛膝（JG-NX）不同轮作模式下对桔梗生长及土壤微生物和土壤酶活性的影响,分析筛选出桔梗的最优轮作模式。研究发现,JG-YM和JG-NX轮作模式下桔梗各生物量指标均优于其他处理;通过不同轮作种植模式对桔梗根际土壤微生物数量的影响研究发现,JG-SS、JG-YM、JG-NX、JG-FF细菌数量高于桔梗连作处理;JG-YM和JG-FF整体放线菌数量变化高于桔梗连作处理;JG-YM和JG-NX真菌数量与桔梗连作处理相比增长最为缓慢。通过不同轮作种植模式对桔梗根际土壤酶活性的影响研究发现,JG-NX的脲酶、蔗糖酶和纤维素酶活性高于其他四种处理。通过测定不同轮作模式下的桔梗生物量、桔梗根际土壤微生物数量和土壤酶活性,表明桔梗与牛膝或玉米轮作种植能改善种植土壤环境,缓解桔梗的连作障碍,可为桔梗的规范化种植奠定基础。     

哈密地区瓜根新珠蚧的生物学研究

瓜根新珠蚧是近年发现为害哈密瓜、西瓜新害虫。害虫以若虫刺吸瓜根汁液,造成根系衰弱,侧根减少,严重时肿大龟裂坏死。该虫在哈密地区1年发生1代,以珠体在土中越冬。翌年4～5月羽化,5月产卵,6月中下旬是卵孵化盛期。土壤、温度、湿度等环境因素对害虫发生的早晚、盛衰影响较大。7月瓜苗受害最重,采用轮作倒茬等农业防治措施可以控制为害。药剂防治以灌根效果最好。     

不同草田轮作方式对土壤微生物和土壤酶活性的影响

10 a生苜蓿翻耕后,与马铃薯、玉米、高粱、谷子和荞麦进行草田轮作,对各轮作方式的土壤微生物数量和土壤酶活性进行测定和分析。结果表明：6-10月,土壤微生物总量呈先增加后减少的变化规律,细菌与放线菌数量呈先增加后减少的变化规律,真菌则呈增加的变化规律;同一时期不同草田轮作方式土壤微生物数量差异显著（P<0.05）,作物轮作方式的土壤微生物数量高于作物连作方式。土壤脲酶活性随着时间变化呈现先增加后降低的趋势,碱性磷酸酶、蔗糖酶及过氧化氢酶活性则呈现增加的趋势,玉米、高粱参与轮作方式的土壤酶活性高于作物连作方式及谷子、马铃薯参与轮作的方式。脲酶活性与微生物数量呈正相关（r=0.386）;草田轮作能提高土壤微生物数量和土壤酶活性。     

西瓜接穗对嫁接苗根系糖代谢及生长发育的影响

该研究以西瓜品种‘早佳8424’、南瓜品种‘伟砧1号’为试验材料,设置2个嫁接组合西瓜/南瓜(W/P)和南瓜/南瓜(P/P),采用贴接法嫁接,并以不嫁接的南瓜自根苗(P)为对照,通过玻璃温室营养钵育苗试验测定了西瓜接穗对嫁接苗根系生长发育及糖代谢的影响。结果表明:(1)西瓜嫁接苗(W/P)根系生长指标(鲜质量、干质量、根体积等)和根系活力,以及地上生长指标(地上部鲜质量、干质量和叶面积)均显著低于南瓜嫁接苗(P/P)和南瓜自根苗(P)。(2)幼苗根系总糖、可溶性糖、还原糖、淀粉以及蔗糖、葡萄糖和果糖含量均表现为W/P P/P P,且在嫁接后18 d时各处理间均存在显著性差异。(3)在嫁接后18 d时,W/P嫁接苗根系中细胞壁转化酶(CWIN)和己糖激酶(HXK)的活性和相关基因(CWIN、HXK)表达水平较南瓜嫁接苗(P/P)和南瓜自根苗(P)均显著降低。研究发现,西瓜接穗可能通过抑制嫁接苗根系糖的积累,以及抑制CWIN和HXK的活性,从而抑制嫁接苗的根系生长和活力。     

轮作与施肥对滁菊连作土壤微生物特性的影响

为探讨轮作模式与生物有机肥施用对滁菊连作土壤微生物特性的影响,以滁菊、小麦为研究对象,采用田间试验,设置滁菊连作模式、常规滁菊小麦轮作模式和滁菊小麦轮作模式配施生物有机肥(200 kg·667 m-2)3种处理,测定土壤化学性状、土壤微生物量碳氮和土壤微生物数量指标.结果表明:与连作模式相比,常规菊麦轮作模式与菊麦轮作配施生物有机肥模式的土壤pH值,有机质、碱解氮、速效磷与速效钾含量,土壤微生物生物量氮(MBN)、碳(MBC)、微生物熵,以及土壤细菌、真菌和放线菌数量增加,土壤MBC/MBN值和真菌占三大菌群总量的比值降低.在试验条件下,以滁菊小麦轮作配施200 kg·667 m-2生物有机肥效果最佳,土壤有机质含量为15.62 g·kg-1,碱解氮、速效磷和速效钾含量分别达到为64.75、83.26和96.72 mg·kg-1,微生物生物量氮、碳为217.40和38.41 mg · kg-1,细菌、真菌、放线菌数量分别为22.31×106、56.36×103、15.90×105 cfu·g-1.合理轮作和增施生物有机肥可改善土壤酸化状况、土壤肥力和土壤微生物群落结构,增加土壤养分有效供给,对减轻连作障碍具有积极作用.