棉花高效嫁接技术研究

摘要：嫁接技术能很好地解决转基因植株、体细胞再生植株、茎尖培养植株等无菌苗直接定植困难的问题。采用贴接法、切接法、合接法、劈接法和插接法等5种不同方法进行嫁接。结果表明，贴接法嫁接苗成活率最高（100％），其次为合接法（95％）和切接法（90％），插接法（80％）和劈接法（70％）最低。在棉苗生长不同时期采用贴接法嫁接，砧木以2叶1心和3叶1心期实生苗效果最好，接穗以与砧木同叶龄期或略低一叶龄期嫁接苗成活率最高，达100％。不同品种3叶1心期的棉苗互为砧木和接穗按贴接法进行嫁接，相同品种的砧木和接穗，嫁接苗成活率最高；相同类型的不同品种之间嫁接苗成活率较高；不同类型品种之间嫁接苗成活率最低；利用杂交种与相应的品种之间嫁接可以提高嫁接苗成活率。保鲜袋套袋保湿（温度为25～35 ℃，相对湿度在95％以上，遮光）成本低，保湿和通气性好，可促进嫁接苗的成活。

关键词：棉花；嫁接方法；成活率

中图分类号：S562 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2011）24－5060-03

Study on Efficient Cotton Graftting

ZHANG Hao，LI Rui，LIU Liang，XIA Qi－zhong，ZHANG Ming－ju

（College of Chemi－Bio Science， Huanggang Normal University，Huanggang 438000， Hubei， China）

Abstract： Graft technique can effectively solve the problem that transgenic plants， regenerated somatic plants and sterile plantlets are difficult to survive via direct plantation． Test of five different grafting methods which were designated as approach graft， cut graft， conjoint graft （CJG）， cleft graft and insert graft respectively was carried out； And the result revealed that the survivial ratio of approach graf was the highest （100％）， followed by cut graft（90%） and conjoint graft （CJG）（95％）， while the survivial ratio of cleft graft（70％） and insert graft（80％） was lower（70% to 80％）． Graftting was proformed in different seedling growing period， the survivial ratio was the highest when rootstock and scion seedlings was with 2~3 leaves． Grafting with rootstock and scion of the same variety was easier to survive than that of different， while grafting between different kinds of cottons， such as upland cotton（Gossypium hirsutum L．） vs． sealand cotton （G. barbadense） was difficult to suvive． Grafting with the hybids of rootstock and scion seedlings could improve survivial ratio of graftting seedling． Freshness protection bags could help preserving moisture （95％ relative humidity）， keeping good ventilation and rising grafting survivial ratio．

Key words： cotton； grafting mehods； survival ratio

棉花组培再生植株是转基因技术在棉花遗传改良中应用的基础，但通过再生植株得到的棉花组培苗无根或根系弱，直接移植到土壤或蛭石中容易猝死，成活率极低，一般只有20％左右［1－4］，极大地限制了棉花转基因技术的应用。借鉴果树、花卉嫁接的方法能很好地解决这个问题。一些研究人员分别采用劈接法［1－3，5］、插皮接法［4］和合接法［6］进行棉花嫁接，取得了成功。但对棉花的嫁接问题仍有待深入系统研究，完善的棉花嫁接技术体系也有待建立。

1 材料与方法

1．1 嫁接材料的准备

取鄂抗棉9号、鄂棉22、Pima90、海7124、（鄂抗棉9号×海7124）杂交种（以下简称杂交种）等完整饱满种子分批浸种催芽（60℃，8h）后，直接定植在有孔的塑料杯中。培养基质为沙土混合物，基质预先翻晒消毒装杯，保持湿润。待棉苗长出子叶后，每个星期喷施一次叶面肥，日常浇水时溶入适量复合肥。拨除生长弱的苗、病苗以及畸形苗，保证棉苗健壮均一。

1．2 嫁接方法

1．2．1 砧木和接穗的获得 按要求选取相应时期棉苗，截取棉苗的上段（约为全苗的1/3，长30～80 mm）保留两片叶子作为接穗，同样选取对应时期棉苗，去掉棉苗上段，保留两片叶子作为砧木。

1．2．2 贴接法 参考文献［4］和文献［7］的方法自下而上在砧木茎上削一个8～10 mm的平滑斜面。在接穗下端削一个同样大小的平滑斜面。将接穗斜面对准砧木斜面紧密贴合，随即缠上保鲜膜条带（9 mm×150 mm）并打上活结，将接合处完全密封固定。

1．2．3 切接法 在砧木断口自上而下斜切一刀深达中柱，切口8～10 mm。在接穗下端削一个8～10 mm平滑的大斜面，大斜面背面削一个3～5 mm的小斜面。将接穗大斜面面向中柱插入砧木切口，随即缠上保鲜膜条带并打上活结，将接合处完全密封固定。

1．2．4 合接法、劈接法和插接法 砧木接穗获得后，合接法参照文献［5］的方法，劈接法参照文献［1］～［3］的方法，插接法参照文献［4］的方法，包扎同贴接法和切接法。

1．3 试验设计

不同嫁接方法嫁接试验设5个处理，不同时期和不同品种嫁接试验分别设25个处理，每个处理40株棉苗。各试验处理在嫁接后7 d观察伤口愈合情况和生长情况，并统计嫁接苗成活率，计算平均值。

1．4 嫁接后管理

嫁接过程需在阴凉无阳光直射的地方进行。单层遮阳网下遮阴。嫁接后用小喷壶喷湿嫁接苗，然后将市售保鲜袋（200 mm×300 mm）套在嫁接苗上，喷湿袋口，湿润的袋口捏紧后自然密合。3～5 d后敞开袋口通气，再1～2 d后去除套袋，喷湿嫁接苗。嫁接后7～10 d嫁接苗即可正常管理。嫁接后浇透水一次，去套袋后施营养液，并喷施叶面肥，保证嫁接苗迅速恢复生长。嫁接后15 d左右即可解开保鲜膜条带。及时除去砧木上长出的侧芽和萌枝，以促进接穗的生长。

2 结果与分析

2．1 不同嫁接方法的嫁接效果

在砧木和接穗均为3叶1心时，分别采用贴接法、切接法、合接法、劈接法和插接法等5种不同方法进行嫁接，7 d后统计嫁接苗成活率。结果（表1）表明，贴接法嫁接苗成活率最高（100％），其次为合接法（95％）和切接法（90％），以插接法（80％）和劈接法（70％）最低，与王彦霞等［5］观察的结果有明显的区别。同时，以未嫁接苗作为对照，比较几种嫁接方法处理后棉苗的生长情况，发现在前期嫁接苗生长比未嫁接过的实生苗迟缓，但在嫁接后期二者的长势无明显差异，与张燕江等［8］的观察一致。合接法处理的棉苗恢复生长所需时间较长，长势最差。贴接法处理的棉苗恢复生长最快，长势明显好于另外4种方法处理的棉苗，甚至超过未嫁接的实生苗。

2．2 不同时期的砧木和接穗的嫁接效果

以鄂抗棉9号为材料，分别取子叶展开期至5叶1心期的砧木和接穗采用贴接法嫁接，结果（表2）表明，砧木以2叶1心和3叶1心期实生苗效果最好，接穗以与砧木同叶龄期或略低一叶龄期嫁接苗成活率最高，达100％。

2．3 不同品种之间的嫁接效果

以鄂抗棉9号、鄂棉22、Pima90、海7124、杂交种等不同品种3叶1心的棉苗互为砧木和接穗按贴接法进行嫁接，研究品种间的配合效果。结果（表3）表明，相同品种的砧木和接穗，嫁接苗成活率最高，达85％～95％；相同类型的不同品种之间，如陆地棉鄂抗棉9号与鄂棉22之间，海岛棉Pima90与海7124之间嫁接苗成活率较高（70％～85％）；不同类型品种之间嫁接苗成活率最低（55％～75％）；杂交种与相应的品种之间嫁接苗成活率提高。

2．4 不同嫁接方法接口愈合情况比较

贴接法操作最为简单，切削砧木接穗只需2刀，切口暴露时间短，创面最小，有利于接口愈合，创面有效愈合未出现伤疤；切接法和劈接法切削砧木接穗共需3刀，小部分创面暴露，出现伤疤；合接法切削砧木接穗共需4刀，创面最大，伤口愈合慢，伤疤较大（图1）。因此，贴接法嫁接苗成活率高、生长势强。

3 结论与讨论

1）砧木与接穗生理状态相近，粗细相当，结合良好是嫁接成活的关键［9，10］。2叶1心至3叶1心期的实生苗是适宜嫁接时期，其主要原因是子叶展开期与1叶1心期棉苗细小幼嫩，输导组织发育不完善，嫁接苗上下水分养分难以沟通，容易萎蔫死亡。而苗龄太长（3叶1心以上）的实生苗木质化程度太高，不利于截面的愈合。2叶1心至3叶1心期棉苗生长旺盛，输导组织发育完善，一定程度木质化，利于操作，砧木和接穗的输导组织容易相通，能保证水分和养分的上下沟通［6］，嫁接苗成活率高。

2）嫁接苗生长势强、茎叶健壮有利于嫁接成功，嫁接前棉苗健壮、均一可提高嫁接苗成活率，嫁接后保湿是嫁接成功的关键。在前人研究［2－6］基础上改用保鲜袋套袋保湿（温度为25～35 ℃，相对湿度95％以上，遮光），成本低，操作简单，保湿效果和通气性好，水分的蒸发减少，可促进嫁接苗的成活。

3）砧木与接穗间的亲合力是影响嫁接成活率的又一重要因素。同一品种的细胞组织结构、生理代谢最为相近，因此同品种互为砧木、接穗嫁接效果好。如无法选用相同材料进行嫁接，则应采用亲缘关系较近的材料（品种）配合。杂交种一般具有根系发达、生长势强、茎叶健壮等杂种优势，以杂交种做砧木有利于嫁接成功。

4）嫁接能很好地解决基因工程和细胞工程中的无菌苗定植困难问题。棉花嫁接苗生长势强、生长发育快，能够提早开花、结实，且能保持特定品种的优良性状［5，6］，还能抢救污染苗、畸形苗［11］，完善的嫁接体系的建立有助于加快现代生物技术在棉花遗传改良上的广泛应用。

参考文献：

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［10］ 何 明，崔洪柳，庄宏帅．设施栽培果菜类嫁接育苗的砧木选育和应用［J］．园艺与种苗，2011（3）：32－34．

［11］ 张香娣，王坤波，刘 方，等．棉花试管苗嫁接移植方法［J］．中国棉花，2000，27（3）：38．