蔬菜嫁接在防止土传病害,增强植株抗逆性,促进养分吸收和提高产量等方面起着非常重要的作用,这在瓜类蔬菜上已有大量研究,并在生产中得到了广泛应用。日光温室越冬栽培过程中,低温冷害是威胁番茄生产的重要因素之一,但理想砧木品种缺乏,已成为限制我国番茄嫁接栽培技术的主要因子,同时对番茄嫁接抗冷性研究也鲜见报道。为此,本研究以栽培面积较大的毛粉802番茄为对照,在5℃/10℃(昼/夜)的低温条件下,对Besupa、北京1号、128、LS-89、BF兴津101等国内外番茄砧木进行了抗冷性鉴定,筛选出了不同抗冷性的砧木品种,在此基础上选择抗冷性差异较大的两个番茄砧木Besupa和LS-89,分别与毛粉802嫁接,进行嫁接苗抗冷性试验研究,目的在于弄清抗冷性不同砧木对接穗抗冷性的影响,以及嫁接苗抗冷的生理机制,为低温季节的番茄嫁接栽培提供理论依据。主要实验结果如下:
1. 通过对不同番茄砧木幼苗抗冷性的研究鉴定,确定了5个番茄砧木品种及对照品种毛粉802的抗冷性差异。抗冷性由强到弱的顺序依次为Besupa>北京1号、BF兴津101>毛粉802>128、LS-89。
2. 通过对不同番茄砧木材料生长发育规律的调查研究,明确了不同品种
的主要形态特征。BF兴津101根系发达,茎直立粗壮,叶色浓绿;Besupa蔓生性较强,叶缘有尖锯齿,叶色较绿;北京1号、128、LS-89形态特征极为相似,叶色浅绿,叶缘无缺刻,北京1号和LS-89根系稍弱。各砧木的果形均接近于圆形,单果重以Besupa的最大,BF兴津101最小,果色相近。这些形态特征是鉴别这些砧木品种的重要依据。
3. 不同番茄砧木材料的生长发育规律不同。BF兴津101及Besupa砧木根系活力强,硝酸还原酶活性高,光合能力强,这些是BF兴津101及Besupa生长势强的主要原因。
4. 抗冷性不同砧木嫁接可显著影响番茄苗期的抗冷性。用抗冷性强于毛粉802的Besupa作砧木嫁接后,在低温胁迫过程中,嫁接番茄冷害症状出现较晚,幼苗叶片和根系中SOD、 CAT、POD活性较强,可溶性糖和Pro积累量较高,MDA含量相对较低,电解质渗透率较小,因此抗冷性明显强于自根苗毛粉802。而用抗冷性较差的LS-89 嫁接后,嫁接苗的抗冷性不仅没得到改善,反而抗冷性低于自根苗。
5. 番茄嫁接苗和自根苗抗冷性研究结果在苗期和成株期具有一致性。Besupa嫁接苗在冬季自然低温下的耐冷指标仍明显优于自根苗,同时生长发育受低温的影响明显小于自根苗和LS-89的嫁接苗,因而表现为茎杆粗壮,生长速度较快,低温下开花座果能力强,单果重较大,产量较高。
6. 不同番茄砧木嫁接苗和自根苗N、P、K、Ca、Mg的吸收分配规律不同,各生育期内,Besupa嫁接苗的N、P、K、Ca、Mg吸收量最高,其次为自根苗,LS-89嫁接苗养分吸收量最低,三者差异显著。不同嫁接苗和自根苗植株对K的吸收量最大,其它依次为N、Ca、P和Mg。各生育期内K向果实中的分配最高,其次为茎和叶片,而在根中的分配量最低;N、Ca和Mg则主要分配于叶片中;P在根中的分配量最小,在茎、叶及果实中的分配量较为接近。