15个砧用南瓜杂交组合对厚皮甜瓜果实品质的影响

梁贤智，肖春霞，曾文青，韦利娜，于文进，阳燕娟

(广西大学，广西 南宁 530004)

【研究意义】甜瓜是一年生葫芦科甜瓜属蔓性草本植物[1]。广西具有亚热带气候特点，甜瓜栽培实施保护地栽培方式具备春秋两茬错季节生产优势，因此是全国甜瓜主要种植区和全国最大的反季节甜瓜产区[2-4]。但近年来土传病害发生严重，制约了广西厚皮甜瓜(CucumasmeloL.)生产的良性发展。嫁接栽培是解决甜瓜土传病害简便有效的方法之一[5-7]。我国西甜瓜嫁接砧木多为南瓜杂交组合，南瓜具有发达的根系，生长旺盛，能很好地吸收土壤中的水分和营养，且抗病性和抗逆性强[8-9]，但有研究表明，以南瓜杂交组合为砧木嫁接会对果实感官品质造成负面影响[10]。因此，分析不同砧用南瓜杂交组合对嫁接厚皮甜瓜果实品质的影响，对筛选和选育适宜厚皮甜瓜嫁接优良砧木具有重要意义。【前人研究进展】目前，通过嫁接栽培克服连作障碍引起的土传病害在西瓜和黄瓜等作物上已经得到应用[11-14]，而在甜瓜生产上应用相对较少，其根本原因是甜瓜与砧木的亲和性存在不确定性，尤其是共生亲和性较差[15]，在生产上通常出现嫁接成活率高但移栽到大田后出现生长发育不良、产量下降、果实感官品质和营养品质降低等现象[16-18]。张新英等[19]研究发现，以厚皮甜瓜IVF117为接穗、京欣3号为砧木嫁接厚皮甜瓜，果实中的可溶性总糖含量显著降低。刘勇[20]研究表明，南瓜自交系L16、L33和L34嫁接的厚皮甜瓜伊丽莎白口感明显变差，甜度显著降低，苦味酸味明显升高。Crino等[21]研究发现，以厚皮甜瓜Incas为接穗与杂交南瓜砧木R841嫁接，厚皮甜瓜产量与比对照(CK)提高74 %，且果实中可溶性固形物和可滴定酸含量有一定程度提高。徐兰等[22]研究发现，以厚皮甜瓜雪里红为接穗与6种南瓜砧木和6种甜瓜砧木进行嫁接，其中与2种南瓜砧木和6种甜瓜砧木的嫁接成活率较高，甜瓜果实的可溶性固形物含量与CK相比均有所提高，大部分组合的单果重增加。【本研究切入点】目前，甜瓜嫁接栽培存在砧穗共生亲和性差、缺乏对甜瓜果实品质影响较小的优良砧木等问题，针对砧用南瓜杂交组合与厚皮甜瓜嫁接效果的研究鲜见报道。【拟解决问题】以本研究课题组前期搜集的高代自交系砧用南瓜杂交获得的15份砧用南瓜组合与广西厚皮甜瓜品种好运11进行嫁接，分析不同砧用南瓜杂交组合对嫁接厚皮甜瓜果实单果重、表型性状、感官和营养品质的影响，为筛选和选育适宜厚皮甜瓜嫁接的优良砧木提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

15份砧木为本研究课题组利用保存的19份高代自交系砧用南瓜进行杂交获得的杂交组合，其基本信息见表1，商品砧用南瓜雪砧金刚(对照砧木)购自青岛平度忠丰种业公司，J型甜瓜砧木(对照砧木)购自大连广大种子公司，接穗厚皮甜瓜好运11种子由广西农业科学院培育提供。

表1 15个砧用南瓜杂交组合的基本信息

1.2 试验方法

1.2.1 嫁接 挑选饱满的砧用南瓜种子浸入60 ℃温水中20 min，之后置于28 ℃恒温培养箱浸种12 h，再用湿毛巾包裹种子进行催芽。出芽率达75 %时点播于50孔育苗穴盘，待出芽后播种接穗。在砧木的第1片真叶长至硬币大小时使用顶插接法进行嫁接，嫁接后置于嫁接室扣膜管理。每天光照16 h，黑暗8 h，光照强度 8000 lx，光期/暗期温度控制在26/20 ℃，嫁接后前3 d保持相对湿度90 %。嫁接3 d后开始揭膜放风，每天早晚各1 h，持续4 d，之后揭去塑料薄膜，按照正常苗管理。

1.2.2 定植 在嫁接植株长至三叶一心时定植于广西大学蔬菜基地大棚中，每个组合定植15株，株距50 cm。栽培基质为泥炭和椰糠(v∶v=1∶1)，栽培畦长30.00 m，宽0.75 m，每畦施100 kg干鸡粪、4 kg复合肥作基肥。每7 d追施1次磷酸二氢钾。采用单蔓整枝，将侧蔓去除，待长至30节时打顶。授粉时间为早上8：00-9：30，选择开花节位在植株第14～18节的雌花进行人工辅助授粉，并用标签牌记录授粉时间，每株留3个果，在授粉后5 d观察果实是否正常发育，选留1个生长健壮的果实后疏去其他果实。在授粉后45 d采摘果实，采摘前5 d控水。

1.2.3 果实品质测定 收获时每处理选3个果实使用电子天平称重，用直尺测量果实的横径和纵径，并计算果形指数(纵径/横径)。纵向将果实切开，用直尺测量果实横径和纵径，用游标卡尺测量果肉厚度，使用硬度计测量果皮硬度，依据《甜瓜种质资源质量数据控制规范的描述》[23]，目测果肉颜色，根据观察结果，参照标准色卡上最接近代码的颜色特征确定果肉颜色。

参考刘勇[20]和谈慧[24]的方法(略作修改)设计感官品质问卷，品尝人数为12人。设置8个感官品质指标，分别为香气、甜度、酸度、苦味、水分含量、综合评价、总分和果肉质地。香气：无，记为0分，略有，记为1.00～3.00分，较明显，记为4.00～6.00分，很明显，记为7.00～9.00分，非常明显，记为10.00分；甜味：无甜味，记为0分，略有，记为1.00～3.00分，较甜，记为4.00～6.00分，很甜，记为7.00～9.00分，非常甜，记为10.00分；酸度：非常酸，记为0分，很酸，记为1.00～3.00分，较酸，记为4.00～6.00分，略有，记为7.00～9.00分，无，记为10.00分；苦味：非常苦，记为0分，很苦，记为1.00～3.00分，较苦，记为4.00～6.00分，略有，记为7.00～9.00分，无，记为10.00分；水分含量：少，记为0分，适中，记为1.00～3.00分，较多，记为4.00～6.00分，很多，记为7.00～9.00分，非常多，记为10.00分；果肉质地：很软，记为0分，较软，记为1.00～3.00分，无脆性，记为4.00～6.00分，较脆，记为7.00～9.00分，非常脆，记为10.00分。总分由香气、甜味、酸度、苦味、水分含量和果肉质地6个指标相加获得，取12人评分的均值作最终分数。

将部分果肉打碎置于50 mL离心管中，-80 ℃保存备用。用电子折光仪测量果汁的可溶性固形物含量。除维生素C(Vc)含量外，其余果实品质指标的测定均使用冻样。Vc含量测定采用2,6-二氯靛酚滴定法进行测定；可溶性糖含量采用蒽酮比色法进行测定；可滴定酸含量采用NaOH中和滴定法进行测定[25]；可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝G-250染色法进行测定[26]；游离氨基酸含量采用茚三酮显色法进行测定[27]。

1.3 统计分析

利用Excel 2013和SPSS 19.0 进行数据处理及作图，采用Duncan's新复极差法进行差异显著性分析；采用隶属函数法对不同组合嫁接好运11的果实营养品质进行综合评价。

2 结果与分析

2.1 不同砧木组合对厚皮甜瓜嫁接亲和性的影响

由表2可知，好运11与大部分南瓜砧木组合嫁接后表现出较高的嫁接成活率，15个砧用南瓜组合中只有2个组合(组合4和7)的嫁接成活率低于85.00 %(其中表现最差的组合4成活率仅为80.00 %)，其余13个组合与好运11的嫁接成活率均在85.00 %以上，且有6个组合(组合6、8、9、11、14和15)嫁接成活率在90.00 %以上，其中组合6和9的嫁接成活率在95.00 %以上，尤其组合6达98.00 %；J型甜瓜砧木的嫁接成活也较高，为92.00 %，雪砧金刚砧木的嫁接成活率稍低，但仍达88.00 %。说明组合6(NC02×NZ02)、组合8(NC06×N07)、组合9(NC07×N03T)、组合11(NC08×N01)、组合14(NC09T×NC01)和组合15(NZ02×NC03)与好运11的嫁接亲和性较佳。

表2 不同砧木组合对厚皮甜瓜嫁接成活率的影响

2.2 不同砧木组合对厚皮甜瓜单果重的影响

从图1可看出，雪砧金刚砧木嫁接好运11的单果重低于CK，J型甜瓜砧木嫁接好运11的单果重高于CK，但二者与CK均无显著差异(P>0.05，下同)；在15个砧用南瓜组合中，有3个组合(组合3、4和5)嫁接好运11的单果重显著高于CK(P<0.05，下同)，且以组合4的单果重最重，为3299 g，比CK重77.19 %；有11个组合(组合1、2、6、7、8、9、10、11、13、14和15)嫁接好运11的单果重与CK无显著差异；有1个组合(组合12)嫁接好运11的单果重显著低于CK。与商品砧相比，组合3、4、5和8嫁接好运11的单果重显著高于雪砧金刚砧木，组合4和5嫁接好运11的单果重显著高于J型甜瓜砧木。综上所述，在单果重方面，N11×NX02和NC02×NC09是与好运11嫁接的较佳砧用南瓜组合。

图柱上不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，下同Different small letters on the bar represented significant difference(P<0.05)，the same as below

2.3 不同砧木对厚皮甜瓜果实表型性状的影响

由表3可知，雪砧金刚砧木嫁接好运11果实的果型指数和硬度均显著高于CK，横径、纵径和果肉厚度与CK无显著差异；J型甜瓜砧木嫁接好运11的果实硬度显著高于CK，横径、纵径、果型指数和果肉厚度与CK无显著差异；在15个砧用南瓜组合中，组合4嫁接好运11的果实横径显著高于CK，组合3、4和8嫁接好运11的果实纵径显著高于CK，组合2、6、7、12和15嫁接好运11的果型指数显著高于CK，组合4、5和15嫁接好运11的果肉厚度显著高于CK，组合1、2、5、7、12和13嫁接好运11的果实硬度显著高于CK；组合4嫁接好运11的果实横径、组合3和4嫁接好运11的果实纵径及组合3、4、5、6、10、14和15嫁接好运11的果肉厚度均显著高于雪砧金刚和J型甜瓜砧木；砧用南瓜组合和商品砧与好运11嫁接后果实的果肉颜色均为橙黄或黄，与CK无明显差异。可见所有砧木组合嫁接好运11的果实形状均无明显变化或仅变成相对狭长的长圆形，果实硬度除组合N10×NC02、N11×NX02和NZ02×NC03外均有所提高，单果重较高的2个组合(N11×NX02和NC02×NC09)的果肉厚度及N11×NX02的果实横径和纵径与CK比均显著增加，单果重最低的NC09×NC08的果实横径、纵径和果肉厚度显著低于CK，其余组合的果实表型性状与CK相比差异较小。

表3 不同砧木组合对厚皮甜瓜果实表型性状的影响

2.4 不同砧木组合对厚皮甜瓜感官品质的影响

由表4可知，所有砧木嫁接好运11的果实均无苦味和酸味；雪砧金刚砧木嫁接好运11果实的香气得分与CK均无显著差异，甜度、水分含量、果肉质地得分和总分均显著低于CK；J型甜瓜砧木嫁接好运11的果实香气得分显著高于CK，甜度、水分含量得分和总分与CK无显著差异，果肉质地得分显著低于CK；在15个砧用南瓜组合中，组合9、13和14嫁接好运11的果实香气得分显著高于CK，组合14嫁接好运11的果实甜度得分显著高于CK，组合3、6、8、9、10、11、13和14嫁接好运的11果实水分含量得分及组合8和13嫁接好运11的果肉质地得分与CK无显著差异；组合14嫁接好运11的果实香气、甜度得分和总分均高于雪砧金刚和J型甜瓜砧木；组合3嫁接好运11的果实香气得分与CK无显著差异，但甜度、果肉质地得分和总分显著低于CK；组合4嫁接好运11的果实香气得分与CK无显著差异，甜度、水分含量、果肉质地得分和总分均显著低于CK；组合5嫁接好运11的果实香气、甜度、水分含量、果肉质地得分和总分均显著低于CK，总分在所有组合中与组合4并列最低(47.83分)；组合6嫁接好运的11果实香气和水分含量得分与CK无显著差异，甜度、果肉质地得分和总分显著低于CK；组合9嫁接好运11的果实甜度得分和总分与CK无显著差异，果肉质地得分显著低于CK；除组合2嫁接好运11的果肉口感较绵软外，其余14个组合及商品砧木嫁接好运11的果肉口感均与CK一样表现为较脆(果肉质地得分7.00～9.00分)。值得注意的是，本研究中砧木嫁接好运11的果肉硬度普遍提高(表3)，但与果肉质地无明显的关联性，如CK和组合2的果肉硬度分别为4.80×105和8.63×105Pa，但果肉质地得分却分别为8.75和6.83分。综上所述，在果肉感官品质方面，砧木组合NC06×N07、NC09×NZ02和NC09T×NC01嫁接好运11果实的总分较高，且高于CK和两个商品砧木，尤其以砧木组合NC09T×NC01表现更佳。

表4 不同砧木组合嫁接厚皮甜瓜果实感官品质的得分情况

2.5 不同砧木组合对厚皮甜瓜果实营养品质的影响

由表5可知，雪砧金刚砧木嫁接好运11的果实可溶性蛋白含量、Vc含量、游离氨基酸含量、可滴定酸含量和糖酸比与CK无显著差异，而可溶性固形物含量和可溶性糖含量显著低于CK；J型甜瓜砧木嫁接好运11的果实可溶性蛋白含量显著高于CK，Vc含量、游离氨基酸含量、可滴定酸含量和糖酸比与CK无显著差异，而可溶型固型物含量显著低于CK；在15个砧用南瓜组合中，组合1、3、4、5、6、7、8、10、12、13和14嫁接好运11的果实可溶性蛋白含量显著高于CK，组合1和15嫁接好运11的果实Vc含量显著高于CK，组合7、9、11、12和14嫁接好运11的果实游离氨基酸含量显著高于CK，组合3、6、7、9、12和14嫁接好运11的果实可溶性糖含量显著高于CK，组合6、9、12和14嫁接好运11的果实糖酸比显著高于CK；15个砧用南瓜组合嫁接好运11的果实可溶性固形物含量和可滴定酸含量中，均无显著高于CK的组合；组合3、5、6、7、8、9、10、11、12、14和15嫁接好运11的果实可溶性固形物含量、组合3、6、7、9、12和14嫁接好运11的果实可溶性糖含量及组合6、9、12和14嫁接好运11的果实糖酸比均显著高于CK、雪砧金刚和J型甜瓜砧木。

表5 不同砧木组合对厚皮甜瓜果实营养品质的影响

综上所述，组合3嫁接好运11的果实可溶性固形物含量、Vc含量、游离氨基酸含量、可滴定酸含量和糖酸比与CK无显著差异；组合4嫁接好运11的果实Vc含量、可滴定酸含量和糖酸比与CK无显著差异，但可溶性固形物含量和可溶性糖含量显著低于CK；组合5的果实可溶性固形物含量、Vc含量、游离氨基酸含量、可溶性糖含量、可滴定酸含量和糖酸比与CK无显著差异；组合6的果实可溶性蛋白含量、Vc含量、游离氨基酸含量和可滴定酸含量与CK无显著差异，但可溶性固形物含量显著低于CK；组合13的果实Vc含量、游离氨基酸含量、可溶性糖含量、可滴定酸含量和糖酸比与CK无显著差异。

因此，在果实营养品质方面，砧木组合NC04T×NC11、NC07×N03T、NC09×NC08和NC09T×NC01嫁接的好运11果实表现较佳。

2.6 不同砧木组合对厚皮甜瓜果实品质影响的综合评价

采用隶属函数法对果实营养品质进行综合评价，结果见表6。由表6可知，综合得分排前6位的组合为组合14、12、7、9、3和8；J型甜瓜砧木嫁接好运11果实的综合得分较高，排第7位，而CK的综合得分偏低，排第14位；雪砧金刚砧木嫁接好运11果实的综合得分最低，排第18位；单果重表现优异的组合4和5综合得分较低，排名均在CK之后。说明在果实营养品质方面，砧木组合N10×NC02、NC04T×NC11、NC06×N07、NC07×N03T、NC09×NC08和NC09T×NC01嫁接的好运11果实表现较佳，且在15个砧用南瓜组合中，除N04×N07、N11×NX02和NC02×NC09外其余组合表现均优于CK。

表6 不同砧木组合对厚皮甜瓜果实营养品质影响的隶属函数值

3 讨 论

本研究利用15份砧用南瓜杂交组合与厚皮甜瓜品种好运11进行嫁接试验，其中组合6、8、9、11、14和15的嫁接成活率高于90.00 %，组合6和9的嫁接成活率在95.00 %以上，尤其组合6达98.00 %，表现出优良的嫁接亲和性；有6个组合的嫁接成活率低于90.00 %，其中组合7嫁接成活率仅80.00 %，表现出较差的嫁接亲和性。说明不同砧用南瓜与甜瓜嫁接后，其嫁接亲和性通常呈现较大差异，与刘勇[20]的研究结果一致；在15份砧用南瓜组合中，有3个组合(组合3、4和5)嫁接好运11果实的单果重显著高于CK，有11个组合(组合1、2、6、7、8、9、10、11、13、14和15)嫁接好运11果实的单果重与CK无显著差异，有1个组合(组合12)嫁接好运11果实的单果重显著低于CK，与刘勇[20]、陈蛟龙[9]、海睿[28]的研究结果一致；砧木组合4和5嫁接好运11果实的单果重不仅显著高于CK，还显著高于雪砧金刚和J型甜瓜砧木，说明该2个组合与厚皮甜瓜嫁接具有较强的增产潜力。

已有研究表明，嫁接可显著改变瓜类蔬菜的形状，表现在嫁接后果型指数发生改变[29]。厚皮甜瓜的果型指数一般>1.0，瓜形为长圆形。本研究发现，CK的果形指数最低，为1.35，而15个砧用南瓜组合和2个商品砧木共17个砧木中，6个组合(雪砧金刚、组合2、6、7、12和15)与好运11嫁接后果实的果型指数显著高于CK，有11个组合(J型甜瓜砧木、组合1、3、4、5、8、9、10、11、13和14)嫁接好运11果实的果形指数与CK比无显著差异，表明砧用南瓜嫁接好运11果实的形状趋于不变或仅变成相对狭长的长圆形。

本研究使用的砧木中，有6个组合(组合1、2、5、7、12和13)和2个商品砧木嫁接好运11果实的果肉硬度均显著高于CK，其余9个组合(组合3、4、6、8、9、10、11、14和15)嫁接好运11果实的果肉硬度与CK无显著差异，与前人研究瓜类蔬菜嫁接后果实硬度有不同程度提高的结论[30]相似。果肉硬度增加除可增加耐储性外，还可改变果肉的口感，但本研究发现，除组合2嫁接好运11果实的果肉口感较绵软外，其余14个组合包括商品砧木嫁接好运11的果实果肉口感均与CK一样表现为较脆。此外，15个砧用南瓜组合嫁接好运11对其果肉颜色的影响也不明显，均表现为黄色或橙黄色。

果实品质是筛选甜瓜优良砧木的关键条件之一，采用砧用南瓜嫁接后，甜瓜果实的品质通常受到不良影响[31]，主要表现为大部分组合的单果重、果肉中的挥发性物质含量和营养物质含量均有不同程度下降。本研究发现，15个砧用南瓜组合嫁接好运11果实的果肉虽无苦味和酸味，但多数组合嫁接好运11果实的香气、甜度、苦味、酸味、水分含量和果实质地6个单项指标的得分及其总分低于CK，与Verzera等[10]研究认为嫁接后甜瓜果肉的感官品质会有不同程度下降的观点相似。而本研究中有少数砧木组合嫁接好运11果实的果肉感官品质较CK有所提升，如组合9、13和14的香气得分显著高于CK，组合14的甜度得分显著高于CK，组合8、13和14的总分优于CK和2个商品砧木，说明其具有较强的改善果肉风味品质潜力。

本研究结果表明，不同砧木组合嫁接好运11的果实主要营养品质不尽相同，其中，有7个组合嫁接好运11的果实可溶性固形物含量与CK无显著差异，有8个组合嫁接好运11的果实可溶性固形物含量显著低于CK，有11个组合嫁接好运11的果实可溶性蛋白含量显著高于CK，仅有4个组合嫁接好运11的果实可溶性蛋白含量低于CK，有2个组合嫁接好运11的果实Vc含量显著高于CK，其余13个组合嫁接好运11的果实Vc含量与CK无显著差异；有5个组合嫁接好运11的果实游离氨基酸含量显著高于CK，有10个组合嫁接好运11的果实游离氨基酸含量与CK无显著差异；有4个组合嫁接好运11的果实糖酸比显著高于CK，有11个组合嫁接好运11的果实糖酸比与CK无显著差异。上述研究结果与前人研究发现甜瓜嫁接后其果实的可溶性固形物含量大多下降、可溶性蛋白含量和糖酸比大多增加的结果基本一致[32-33]，但与一些研究显示嫁接后甜瓜果实的游离氨基酸含量大多下降的结果相反[34]。说明不同砧木对甜瓜果实品质的影响存在复杂性，不同的砧穗组合可能存在较复杂的互作关系，在甜瓜优良砧木的选育及筛选过程中，需要加强对候选砧木影响果实营养品质的考察和研究。本研究采用隶属函数法对15个砧用南瓜组合嫁接的好运11果实品质进行综合评价，发现有6个组合表现优异，分别为组合3、7、8、9、12和14，表明这6个砧木组合对厚皮甜瓜果实营养品质具有一定的改善潜力。但本研究仅采用一个栽培品种好运11作为接穗，考虑到不同砧穗组合对嫁接成活率、产量和果实品质有不同影响，今后应将这6个组合与更多甜瓜接穗嫁接，以选出表现更好的砧木组合在生产上推广应用。

4 结 论

NC02×NZ02、NC06×N07、NC07×N03T、NC08×N01、NC09T×NC01和NZ02×NC03与好运11厚皮甜瓜的嫁接亲和性较高，能改善果实营养品质，可用作厚皮甜瓜嫁接的优异砧用南瓜种质资源；N10×NC02、N11×NX02和NC02×NC09与好运11嫁接果实的单果重较重，其亲本N10、N11、NC02、NC09和NX02可考虑用作具有较大增产潜力的甜瓜优良砧木选育候选材料。