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嫁接亲和力

/grafting compatibility/
条目作者陈清西

陈清西

最后更新 2023-10-11
浏览 178
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砧木和接穗形成层密接后能否愈合成活和正常生长结果的能力。

英文名称
grafting compatibility
所属学科
园艺学

砧穗间亲和力的大小取决于两者的亲缘关系、内部组织结构和生理活性的相近程度。其物质基础在于砧木接穗结合部分形成层细胞的再生能力,向内形成新的木质部,向外形成新的韧皮部,最后砧木和接穗间维管束组织相连接。而接穗和砧木的细胞仍保持各自原个体的基因型和相关特性。嫁接亲和力是决定嫁接成活的主要因素,是嫁接繁殖和栽培成功的先决条件,它与果树的生长、结实、果实品质以及树体寿命等关系密切,掌握砧穗亲和力的情况,可以选择适宜的砧穗组合,达到经济栽培目的,并能促进野生和新兴砧木的开发利用。

园艺学上以嫁接亲和力的有无或强弱来表示。砧木和接穗能愈合成活,并能长期正常地生长结实,达到经济生产目的,就是亲和力良好的表现;嫁接后凡表现愈合不牢固或愈合后生长很差,接穗叶片先期变色脱落,以及果实发育不正常,出现生理病害等情况,都是嫁接不亲和或亲和力不强的表现。通常对嫁接亲和状态应进行综合判断,具体包括:嫁接是否成活,成活的接芽是否萌发,生长有无异常表现,砧穗粗细是否一致,结合部愈合状况、牢固程度、有无肿瘤形成,输导组织对接是否完好,秋季叶片有无提前变红、落叶以及结果是否正常等。一般把砧穗的亲和表现分为三种:①砧穗亲和。嫁接成活后接口愈合很好,植株生长正常,砧木、接穗粗细一致,接口处不形成肿瘤,只有根据树体表皮不同纹理和颜色才能分辨出愈合的痕迹。解剖观察砧穗双方输导组织对接整齐一致,结果正常。②暂时亲和。嫁接树能存活一段时间,但经过几年或几十年后仍会枯死。在砧木和接穗间产生栓化物质,结合面平滑,砧穗容易完整分离,嫁接口容易折断,生长异常,地上部发芽延迟,根系分布深度变浅,树冠变小,秋季叶片提前变色,新梢先端落叶早或表现为缺素症,枝弱甚至枯死。③不亲和。接后接穗干枯死亡或不发芽,或发芽后生长极弱,随即枯死。

嫁接不亲和的影响因子主要有:①亲缘关系。通常亲缘关系愈近,嫁接亲和力愈强。同种内的不同类型、品种间相互嫁接,很少有不亲和的问题,同属异种间嫁接也易亲和,同科异属间嫁接有时也能成功,如枳壳砧嫁接柑橘、石楠砧嫁接枇杷、榅桲砧嫁接西洋梨都是属间嫁接。而科间嫁接在实践上均未见成功。多倍体不同生态类型的砧木,常有嫁接不亲和现象。②植物组织差异。主要是砧穗双方的输导组织、形成层及薄壁细胞的大小等组织结构的相似程度。凡是砧木和接穗双方在结构上相近的就能相互适应,各个组织之间连接密切,亲和力就高;反之,则嫁接成活率低或成活后生长不良。砧穗组织的差异容易导致两者的生长速度不一,最终出现“大脚”或“小脚”。枝条髓部太大(如核桃)也会影响嫁接亲和力。③病毒。砧穗一方带有病毒、病毒复合物或类菌质体,会使另一方受害,以致死亡。如苹果高接后2~3年,有的植株长势开始变弱,树皮出现龟裂,木质部呈现痘点或坏死,已证明为褪绿叶斑病毒和茎痘病毒所引起的高接病。④生理机能和生化反应的差异。砧穗二者对营养物质的吸收、合成、代谢以及酶活性上的差异,也会造成双方不亲和。如苹果嫁接中,凡韧皮部中蛋白质和酶相似的组合,亲和力就强。梨和榅桲的嫁接中,榅桲根部含有的樱桃苷进入梨接穗后分解为氰氨酸,能破坏形成层和接口上部的韧皮部,妨碍砧穗水分、养分运输,导致植株死亡。由于梨的不同品种降解樱桃苷的能力不同,因此亲和力也存在差异。研究表明,用硝酸钾溶液原生质分离法测定细胞渗透压,当砧木的渗透压高于接穗的渗透压时,不产生生理反常现象,如日本梨渗透压0.3~0.5摩尔,嫁接在渗透压0.7~0.8摩尔的杜梨砧上,表现良好;反之,就会出现生理障碍。桃砧嫁接杏生长不良,而杏砧嫁接桃则能正常生长,可能与两者的根系活动早晚差异有关。此外,含有树脂、单宁(如柿)和易产生流胶的植物愈合也较困难。

克服不亲和的方法主要有:①利用二重接。生产上常采用对砧木和接穗双方都亲和的品种作为克服不亲和的媒介,这类品种称为中间砧。在一些国家,榅桲是西洋梨很好的矮化砧木,但与有些西洋梨品种间常存在不亲和,如用与榅桲亲和的西洋梨品种作中间砧进行二重接,能很好地解决两者不亲和的问题。在中国,利用西洋梨哈蒂品种作中间砧,已成功培育成矮化的中国梨树。②脱除病毒。当清除了带毒砧穗组织中妨碍亲和的病毒后,就能很好地克服嫁接不亲和现象。

在选择新的嫁接组合时,应进行亲和力的鉴定。园艺育种学家从多方面探讨了砧穗间亲和力的预测方法用于指导砧穗选配。前期主要是依据分类上的种属亲缘关系来确定,但由于种或品种的特异性,这种砧穗选配方法具有较大的变数和不确定性。采用解剖技术预测砧穗亲和力,依据砧穗双方形成层薄壁细胞的大小以及组织结构的相似程度,结合砧木和接穗的形成层细胞生长速率和生长周期性,可以判定是否亲和以及亲和力强弱。随着细胞生物学和分子生物学研究的深入发展,基于全基因组扫描的DNA分子标记技术,已广泛应用于遗传图谱构建、杂种及品种鉴定、图位克隆、分子标记辅助育种等方面,具有被应用于砧穗亲和性鉴定的潜力。而同工酶是基因表达的生化标记,也可以反映机体代谢的活跃程度。一些学者依据酶谱的相似性,采用同工酶技术成功地对柑橘、苹果、葡萄柚等树种适宜砧穗配置进行了早期预选。在试管内进行微嫁接的技术也被用于亲和力的鉴定和早期预测,具有周期短、占用空间少、见效快、研究结果可靠性强等优点,在桃、李、梨、柑橘、猕猴桃等果树上多有探索。

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