不同亲和力砧木对辣椒嫁接苗生理参数的影响

王安源，施 宇，朱世东

（1.安徽农业大学继续教育学院，安徽合肥230036；2.安徽农业大学园艺学院，安徽合肥230036）

辣椒在我国普遍种植，已经成为我国第二大蔬菜作物。在栽培中，连作障碍给辣椒生产带来诸多困扰，嫁接栽培能够有效克服辣椒等作物的连作障碍。嫁接砧穗的亲和性是辣椒嫁接成功和嫁接苗后期正常生长的基础。国内外在荔枝、葡萄、番茄、茄子等作物领域有大量研究，试图从田间表现、生理生化、分子学、细胞学和解剖学等方面探索，但还没有明确的理论解释嫁接亲和性的具体机理。 文中选取10 种优良的辣椒嫁接砧木品种，以及市场上销售量大，栽培广泛的辣椒品种作为嫁接接穗，研究辣椒不同亲和性的嫁接组合的生理变化，探究辣椒嫁接亲和性的机理，以期为辣椒嫁接砧木和接穗的早期筛选提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

以辣椒品种“福椒旋丽”为接穗，收集的10 个常见砧木型品种为砧木，代号分别为BQ、WZBE、DYQS、FGWS、ZML、GJ、GLFT、YLM、WFG、TAN。

1.2 试验设计

将辣椒催芽后播于50 孔育苗盘中，接穗比砧木迟播7～10 d。采用劈接法将“福椒旋丽”嫁接于每个砧木品种上，每个砧木嫁接60 株，常规嫁接后管理。观测嫁接后的成活率，然后以嫁接成活率最高组合及最低组合用于进一步其他相关指标分析，将2 种嫁接苗分别随机平均分为3 组作为3 次重复。在嫁接后第3 天开始取样或测定相关指标，每隔3 d 取样或测定1 次，测定至第15 天。

1.3 测定方法

1.3.1 形态指标。使用游标卡尺、直尺等测量工具测定嫁接苗的形态指标。

1.3.2 光合特性。釆用美国LI-COR 公司生产的LI-6400型光合仪测定植株叶片净光合速率（Pn，μmol CO2/m2·s）、气孔导度（Gs，mmol/m2·s）、胞间CO2浓度（Ci，μmol/mol）以及蒸腾速率（Tr，mmol H2O·m2/s）。测定时叶室温度控制在（25±1）℃，光强在800 μmol/m2·s，参比室CO2浓度控制在（380±10）μmol/mol，相对湿度（RH）在70%。待数值稳定后取值，重复3 次。

1.3.3 内源激素。选长势一致，植株健壮的嫁接苗接穗部位相同叶位的功能叶，避开主叶脉，剪碎混匀，然后准确称取0.3 g，锡纸包好，放入液氮中进行速冻，然后放入-80℃低温冰箱中保存。每种内源激素3 个重复。激素的提取方法参照钱利生[1]、陈松昆[2]的方法。

1.3.4 相对电导率。选取健壮，长势一致的嫁接苗，在接穗相同叶位采取没有受过伤害的新鲜叶片，用流动水冲洗，擦干叶片表面水分，再用超纯水润洗叶片，擦干水分，避开主叶脉，将叶片剪成大小适宜的长条，快速称样，每份0.1 g，3 个重复。参照陈爱葵等[3]应用浸泡法检测电导率。

1.3.5 根系活力的测定。选取健壮，长势一致的嫁接苗，小心取其完整根部，用流水洗净，避开主根，剪碎混匀，称取0.5 g 根尖鲜样，每株称取1 个鲜样，3 个重复。参照Jung等[4]，使用2，3，5-氯化三苯基四氮唑（TTC）法测定辣椒嫁接苗根系活力。

2 结果与分析

2.1 辣椒不同砧木品种对嫁接成活率的影响

从表1 可以看出，以辣椒品种“福椒旋丽”为接穗，与不同砧木品种嫁接后，嫁接成活率不同。10 个砧木品种中，嫁接成活率达90%以上的有5 个，分别为BQ、WZBE、DYQS、FGWS 及ZML，成活率最高的是以BQ 为砧木，成活率达100%，而成活率最低的为TAN，仅41.7%。结果表明，辣椒嫁接时，砧木品种类型对嫁接成活率影响较大，生产中应选择合适的砧木品种进行嫁接。

表1 辣椒品种福椒旋丽与不同砧木进行嫁接的成活率

2.2 不同砧木嫁接对辣椒嫁接苗光合特性的影响

以嫁接成活率较高的砧木BQ（嫁接成活率100%）及嫁接成活率较低的砧木TAN（嫁接成活率41.3%）嫁接形成的嫁接苗BQ-LI 及TAN-LI 为研究对象，进一步分析不同砧木对嫁接苗相关性状的影响。结果显示，嫁接初期嫁接苗光合相关参数差别不大，随着生长时间的增加，不同砧木嫁接苗光合特性差异逐渐明显（图1）。嫁接后，嫁接苗净光合速率（Pn）总体呈上升趋势，随着嫁接愈合程度的加深，不同组合的净光合速率开始有了明显的差异，在6～9 d 之间净光合速率上升速率最快，12 d 之后上升趋势趋于平缓。嫁接亲和度高的组合BQ-LI 净光合速率增幅较大，并且始终高于TAN-LI（图1A）。气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）与净光合速率呈现类似的变化趋势，且BQ-LI 组合的气孔导度与蒸腾速率也始终高于TAN-LI（图1B、C）。胞间CO2浓度（Ci）的变化情况则与净光合速率等参数呈相反趋势。随着嫁接苗愈合程度的加深，胞间CO2浓度总体呈现下降趋势，BQ-LI 胞间CO2浓度始终低于TAN-LI（图1D）。这可能是由于随着气孔导度和蒸腾速率的增加，加快了叶片气体交换的速率，光合作用速率有效提高，使CO2的利用率得到提高，因而胞间CO2的浓度下降。

2.3 不同砧木嫁接对辣椒嫁接苗内源激素含量的影响

分析嫁接后不同时间、不同砧木嫁接苗中吲哚乙酸（Auxin IAA）、细胞分裂素（Cytokinin CTK）、赤霉素（Gibberellic acid GA3）、脱落酸（Abscisic acid ABA）含量。不同砧木的嫁接苗，嫁接后IAA 含量整体呈现先上升后下降的趋势（图2A），在嫁接后第12 天达到最高值，然后开始下降。但不同砧木的嫁接苗IAA 含量不同，BQ-LI 的IAA含量始终高于TAN-LI（图2A）。嫁接后，在愈伤组织形成时IAA 开始增加，各个组合IAA 含量达到顶峰的时期为形成层组织连通期，说明IAA 对辣椒嫁接的愈伤组织形成和形成层的活动有积极作用，对砧木接穗之间维管束桥的搭建有促进作用。类似的，嫁接苗中GA3、CTK 含量的总体也呈先上升后下降的趋势，但高峰值较IAA 提前，在第9 天含量达到最高值，然后开始下降。并且，也是在BQ-LI中的含量始终高于TAN-LI（图2C、D）。而ABA 含量与IAA、GA3、CTK 的变化趋势不同，嫁接后，ABA 含量整体呈逐渐上升趋势，且在BQ-LI 中的ABA 含量始终低于TAN-LI（图2B）。结果表明，不同砧木品种与接穗嫁接后，嫁接苗中相关激素含量总体变化趋势一致，但含量不同，这可能是导致最终嫁接成活率差异的原因之一，嫁接成活率较高的BQ-LI 组合中促进细胞生长的IAA、GA3、CTK含量始终高于嫁接成活率较低的TAN-LI 组合。

2.4 不同砧木嫁接对辣椒嫁接苗叶片相对电导率的影响

嫁接时，植株受到损伤，细胞膜系统受损，在愈合期间，叶片相对电导率发生变化。TAN-LI 组合嫁接后相对电导率变化波动较大，第12 天达到最大值，而后开始降低。BQ-LI 组合嫁接后相对电导率变化相对平稳，缓慢上升至第12 天达最高值，而后也开始下降。但BQ-LI 组合叶片相对电导率总体水平始终低于TAN-LI 组合，这可能是由于TAN-LI 为不亲和组合，在嫁接愈合过程中的愈伤组织形成阶段和砧木接穗之间维管束桥的连接时期受到阻碍，而嫁接砧木接穗亲和性高的BQ-LI 组合受到的损伤较低，细胞膜系统的受损较低。

2.5 不同砧木嫁接对辣椒嫁接苗根系活力的影响

嫁接后，植株根系活力发生变化。自嫁接后3～15 d，嫁接苗根系活力产生波动变化，先是降低，然后升高，在第9 天达最高值，而后开始下降至平稳。可能是由于在嫁接初期，砧木接穗之间隔离层形成，导致砧穗之间的矿质元素与水分的运输不畅，影响了根系活力，所以根系活力整体呈现下降趋势，随着愈合程度的加深，根部吸收的水分养分往接穗运输，而接穗光合作用产生的营养物质往根部运送顺利，根系活力就开始迅速上升，而后随着正常生长，逐渐恢复至常规水平。嫁接苗BQ-LI 和TAN-LI 变化趋势基本一致，但BQ-LI 根系活力始终高于TAN-LI。这表明，嫁接后，虽然嫁接苗是利用砧木的根系，但砧木根系的生理活性也受到接穗部分的影响，但亲和度较高的组合，嫁接后根系活力高于嫁接亲和度较低的组合。

3 讨论与结论

（1）嫁接亲和度高的组合BQ-LI 嫁接苗在初期光合特性始终高于亲和度低的TAN-LI，在内源激素IAA、GA3、CTK 含量方面也具有类似特征。

（2）在幼苗生长过程中，亲和度较高的BQ-LI 嫁接苗叶片的相对电导率，变化较为平缓且低于亲和度较低的TAN-LI，而根系活力始终高于TAN-LI。

（3）砧木对嫁接成活率具有明显影响，主要与嫁接后嫁接苗在内源激素、光合特性、相对电导率及根系活力方面相关，因而辣椒嫁接育苗中，应选择合适的砧木类型，并且也可以通过外界条件调控相关参数来提高最终嫁接成活率。