南瓜砧木资源对盐胁迫的生理响应及耐盐性综合评价研究

为解决设施栽培黄瓜因土壤盐渍化导致的产量和品质下降问题，河南科技学院园艺与景观建筑学院的研究团队开展了南瓜砧木资源耐盐性筛选研究。通过160 mmol/L NaCl胁迫下对22份南瓜材料萌发期和苗期的形态生理指标测定，结合主成分分析（PCA）、隶属函数和聚类分析，鉴定出Z6、Z7、Z12等7份耐盐性强的砧木资源。嫁接试验表明，这些砧木与黄瓜亲和性好，能显著提高嫁接黄瓜单株产量（最高达2207.33 g/株）和果实维生素C（4.60 mg/100 g）、可溶性蛋白（0.33 mg/g）含量。该研究为盐渍土黄瓜栽培提供了优质砧木选育的理论依据和技术支撑。

　　

研究背景与意义

设施栽培中土壤次生盐渍化已成为制约黄瓜高产优质的关键瓶颈。当NaCl浓度达到100 mmol/L时，黄瓜种子发芽率显著下降，幼苗根系吸水受阻，导致植株矮化甚至死亡。传统解决途径如土壤改良成本高昂，而利用耐盐砧木嫁接被证明是经济有效的生物强化策略。南瓜（Cucurbita moschataDuch.）因其强抗逆性成为黄瓜嫁接的主流砧木，但现有商业品种中耐盐资源匮乏，年需求量达4800吨的砧木市场亟需新品种选育。

研究方法与技术路线

河南科技学院的研究人员以22份南瓜资源为实验组、5个商业砧木品种为对照，分三阶段展开研究：（1）萌发期测定相对发芽势（GP）、发芽指数（GI）等8项指标；（2）苗期检测株高（PH）、净光合速率（Pn）、超氧化物歧化酶（SOD）活性等22项生长生理参数；（3）筛选优株与黄瓜'Jinyou No.1'嫁接，评估产量和品质。采用主成分分析（PCA）降维结合隶属函数计算综合评价值（D值），通过欧氏距离7.5进行聚类分组。

关键研究发现

1. 萌发期耐盐性分级

   Z16在160 mmol/L NaCl胁迫下相对发芽势达101.11%，活力指数（VI）为98.06%，聚类分析将其与Z5、Z11等7份材料归为耐盐组，其D值（1.245）显著高于敏感组材料Z17（0.058）。

2. 苗期生理响应特征

   盐胁迫使耐盐材料Z12的叶绿素a含量保持对照的94.40%，净光合速率（Pn）下降50.05%，而敏感材料SZ1的Pn降幅达80.38%。耐盐组通过激活抗氧化系统（Z7的POD活性提升224.12%）和渗透调节（Z6的可溶性糖含量增加158.99%）维持细胞稳态。

3. 嫁接应用验证

   J/Z7嫁接组合的田间成活率100%，单果重200.67 g较自根黄瓜提高19.87%，其果实总酚含量（3.29 μg/g）和类黄酮（0.70 μg/g）显著优于对照。Z12嫁接黄瓜的维生素C含量提升53.33%，公顷产量达62.54吨。

结论与展望

该研究首次系统评价南瓜砧木全生育期耐盐性，发现Z6、Z7、Z12等材料在盐胁迫下能通过协同调控光合效率（Pn）、抗氧化酶活性和渗透物质积累维持生长，嫁接后可提升黄瓜产量20%-46%。研究成果发表于《Scientia Horticulturae》，为耐盐砧木分子育种提供了表型组学数据，同时为盐渍化土壤黄瓜栽培提供了Z系列候选砧木，对保障设施蔬菜可持续发展具有重要实践意义。