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薄皮甜瓜嫁接体砧穗愈合过程中的亲和生理机制研究

白雪  
【摘要】:为明确影响薄皮甜瓜嫁接亲和与不亲和的关键因子,阐明薄皮甜瓜嫁接体砧穗愈合的亲和机理,为薄皮甜瓜砧木选育和促进嫁接栽培在甜瓜上的推广和应用提供理论参考,本研究以薄皮甜瓜“青玉甜宝”(Cucumis melo L.)为接穗,以课题组前期筛选出来的亲和砧木“AH”(Lagenariasiceraria var.hispida.)和不亲和砧木“H02”(Lagenaria siceraria var.hispida.)为砧木,构建亲和嫁接组合(C/A)、不亲和嫁接组合(C/H),同时以“青玉甜宝”“AH”和“H02”自根嫁接苗(C/C、A/A、H/H)和自伤体(C、A、H)为参照,对薄皮甜瓜亲和嫁接体和不亲和嫁接体在砧穗愈合过程中(第1d、3d、5d及7d)砧穗愈合部位的组织学、细胞学、相关酶活性及激素含量的差异和变化进行了比较研究,主要结果如下:1.将砧穗嫁接组合和自根嫁接组合嫁接后不同时期的砧穗愈合部位制作石蜡切片,结果显示亲和嫁接组合(C/A)与自嫁体(A/A、C/C)在嫁接后7d内组织学变化相似,三者均在嫁接后第1d形成隔离层,第3d愈伤组织形成,隔离层逐渐消失,第5d隔离层基本消失,第7d维管束桥已经形成,预示嫁接成功;而(H/H)在嫁接后第5d才形成愈伤组织,第7d出现维管束分化;不亲和嫁接组合(C/H)在嫁接后第1d也形成隔离层,但隔离层颜色深且厚,至第5d才开始形成愈伤组织,至第7d时维管束分化仍然不明显,未形成维管束桥,且隔离层仍然明显存在。2.活性氧代谢和保护酶活性的研究表明,亲和的嫁接组合(C/A)、自嫁体(A/A、C/C)及A自伤在嫁接或处理后接穗茎(Ss)、砧穗愈合部位(G)和砧木茎(Rs)各个部位的O_2~-生成速率和H_2O_2含量逐渐下降,SOD、POD、CAT及APX等保护性酶的活性随着天数均呈增加状态;不亲和的嫁接组合(C/H)、自嫁体(H/H)不同部位O_2~-生成速率和H_2O_2含量随着天数在逐渐升高,SOD、POD、CAT的活性随着天数逐渐降低,APX活性则呈现先上升后下降的趋势;H自伤不同部位O_2~-生成速率和H_2O_2含量、SOD、POD、APX活性均随着天数逐渐升高,CAT活性呈现先升高后降低的趋势。3.对不同处理不同部位激素含量的检测表明,亲和的嫁接组合(C/A)、自嫁体(A/A、C/C)及A自伤和C自伤嫁接或处理后Ss、G、Rs各个部位的CTK、GA和ZT含量随着嫁接天数呈现逐渐增加的趋势:亲和的嫁接组合(C/A)、自嫁体(A/A、C/C)、A自伤和C自伤在嫁接或处理后不同部位各激素含量以部位G的增幅尤为明显;不亲和的嫁接组合(C/H)、自嫁体(H/H)和H自伤G部位这三种激素含量在嫁接或处理后随着天数逐渐降低,其含量在Ss和Rs部位从第1d开始随着天数缓慢增加,但增加幅度明显小于其他处理;亲和的嫁接组合(C/A)、自嫁体(A/A、C/C)、A自伤在和C自伤在嫁接或处理后G部位IAA的含量从第1d开始随着天数逐渐下降;不亲和嫁接组合(C/H)、自嫁体(H/H)和H自伤在嫁接或处理后G部位的IAA含量在嫁接后7d内呈现逐渐增加的趋势,且增幅明显。综上所述,薄皮甜瓜亲和嫁接体在嫁接后3d内迅速形成愈伤组织并进行分化,7d即可实现维管束桥的连通,进行水分养分的运输和交换,这可能与嫁接后砧穗愈合部位较高的保护酶活性和生长激素,如CTK、GA和ZT含量密切相关,但保护酶活性和生长激素参与薄皮甜瓜嫁接体砧穗亲和的具体作用还需要进一步研究。


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