不同砧木嫁接西瓜叶片抗氧化酶活性研究

　　中图分类号：S651.01文献标识号：A文章编号：1001-4942（2013）08-0077-03

　　西瓜（Citrulluslanatus）为葫芦科西瓜属植物，是一种世界性园艺作物。近年来，为克服连作障碍提高产量，在西瓜生产中普遍采用嫁接技术[1]。但是嫁接体是一个复合体，有别于自根系，嫁接体由于砧木根系的差异及砧木与接穗间的互作，改变了植株原有的吸收能力，不同砧穗组合对西瓜抗性、产量及品质的影响均有不同[2]。本研究旨在探明嫁接对西瓜叶片抗氧化酶活性的影响，以期为嫁接西瓜生产提供技术支持和理论依据。

　　1材料与方法

　　1.1供试材料

　　供试砧木：砧王、黑籽南瓜、南砧1号、新土佐、青砧金甲（南瓜类）；相生、昌砧超丰F1、京欣砧1号、航兴砧1号、好伙伴F1（葫芦类）；勇士（野生西瓜）。

　　供试西瓜品种：景丰宝、绿之秀。

　　1.2试验设计

　　1.2.1嫁接方法采用顶插接法，嫁接前准备好刀片、竹签、水盆、嫁接夹。嫁接前1d给砧木和接穗苗浇透水1次，然后用地膜盖上保湿。

　　嫁接时，先用刀片或竹签削除砧木的真叶及生长点，然后用与接穗下胚轴粗细相同、尖端削成楔形的竹签，从砧木右侧子叶的主脉向另一侧子叶方向朝下斜插深约1cm。以不划破外表皮、隐约可见竹签为宜。接穗用刀片在子叶节下1.0～1.5cm处削成斜面长约1cm的楔形面。将插在砧木上的竹签拔出，随即将削好的接穗插入孔中，接穗子叶与砧木子叶呈"十"字状。用嫁接夹固定。

　　1.2.2试验方法试验设在济宁市农业科学研究院内的塑料大棚，土壤为砂质壤土，肥力中等，人工做畦。砧木于当年3月1日播种，接穗3月6日播种，3月13日嫁接，于4月7日移栽。株距60cm、行距200cm，以未嫁接西瓜（自根苗）为对照。随机区组排列，小区面积为13.4m2（6.7m×2m），重复4次。

　　移栽20天后，取植株顶部向下第2、3片完全展开功能叶用液氮速冻，用于生理生化指标的测定。

　　1.2.3酶活性测定称取0.5g处理叶，加4ml磷酸缓冲液（pH=7.8）冰浴研磨，于10000r/min、4℃离心15min，上清液即酶提取液。采用Giannopolitis等[3]的方法测定SOD活性；POD活性按照Omran的方法测定；CAT活性测定参照Cakmark等[4]的方法；PPO活性采用比色法测定；MDA含量测定参考张志良[7]的方法。

　　2结果与分析

　　2.1嫁接对西瓜苗叶片抗氧化酶活性的影响

　　由表1、表2可知，以景丰宝为接穗嫁接处理及自根苗的POD、PPO、CAT、SOD活性均分别高于以绿之秀为接穗的嫁接处理和自根苗。且两种接穗嫁接处理的POD、PPO、CAT、SOD活性均高于自根苗。POD、PPO活性均以南瓜类砧木--砧王、青砧金甲的处理最高，二者差异不显著。CAT活性都较低，以景丰宝为接穗的CAT活性则是以青砧金甲和好伙伴F1为砧木的处理最高，二者之间差异不显著；以绿之秀为接穗的CAT活性是以相生、昌砧超丰F1为砧木的处理最高，二者之间差异不显著。两种接穗处理的SOD活性均以青砧金甲、砧王为接穗的处理最高，二者之间不显著。

　　2.2嫁接对西瓜苗叶片中丙二醛含量的影响

　　丙二醛是膜脂过氧化最终分解产物之一，其含量用来指示细胞膜脂过氧化的程度和植物对逆境条件反应的强弱。丙二醛的变化幅度越小，植株的抗性越强。图1表明，自根苗叶片中MDA含量均显著高于嫁接组合，其中以相生/景丰宝、航兴砧1号/绿之秀MDA含量最低，均比对照低50%以上，表明嫁接降低了西瓜叶片细胞膜的脂质过氧化作用，膜的损伤程度小，从而使植株的抗性增强。

　　3结论与讨论

　　SOD、POD、CAT是植物体内主要的抗氧化酶，其活性高低与植物抵御逆境的能力有密切关系。三者协同作用，可清除逆境下机体产生的有害自由基，防止过氧化伤害。本试验中嫁接苗SOD、POD、CAT的活性均高于自根苗，说明嫁接促进了植株体内保护酶活性的提高，有利于植物抗逆特性的形成。PPO属于氧化酶系统，嫁接引起了活性氧的积累，诱导了防御酶活性的增强，从而抗性提高。因而嫁接苗比自根苗具有更高的抗性。

　　MDA为膜脂过氧化产物。本试验中，嫁接苗叶片的MDA含量均显著低于自根苗，说明嫁接苗的膜脂过氧化程度小于自根苗，这与保护酶活性变化有关。

　　本试验通过对MDA含量及SOD、POD、PPO、CAT活性的综合分析表明，相同条件下，不同砧木类别西瓜嫁接苗和自根苗的抗氧化酶活性总体表现为南瓜类>葫芦类>西瓜本砧>自根苗。

　　参考文献：

　　[1]罗华珍.西瓜嫁接栽培技术[J].云南农业，2010，3：12-13.

　　[2]冯春梅，莫云彬，潘晓飚，等.不同砧木嫁接对西瓜抗病性及主要经济性状的影响[J].中国农学通报，2006，22（2）：283-284.

　　[3]Giannopolitis C N，Ries S K.Superoxide dismutases：II.purification and quantitative relationship with water-soluble protein in seedings[J].Plant Physiol.，1977，59（2）：315-318.

　　[4]Cakmark I，Marschner H.Magnesium deficiency and high light intensity enhance activities of superoxide dismutase，ascorbate peroxidase and glutathione reductase in bean leaves[J].Plant Physiol.，1992，98：1222-1227.

　　[5]莫云彬，冯春梅，陈海平，等.抗枯萎病西瓜嫁接砧木的筛选及应用[J].浙江农业科学，2005，3：216-217.

　　[6]马双武，尚建立，王吉明.西瓜嫁接砧木资源的初步筛选研究[J].中国瓜菜，2012，25（4）：39-42.

　　[7]张志良.植物生理学实验指导[M].北京：高等教育出版社，2003，352.