CN109328702A - 一种利用嫁接技术降低黄瓜果实中Cd含量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用嫁接技术降低黄瓜果实中Cd含量的方法，属于控制黄瓜果实重金属含量的技术领域。本发明的利用嫁接技术降低黄瓜果实中Cd含量的方法，将普通黄瓜作为接穗，印中杂交南瓜作为砧木进行嫁接，嫁接得到的黄瓜植株具有南瓜根系富集Cd的能力，降低Cd向叶片和果实的转运迁移，从而降低黄瓜果实中Cd的积累量。对黄瓜果实安全生产提供了显著的保障作用，同时提高了镉污染田地的生产利用能力。本发明中将黄瓜接穗于南瓜砧木上的嫁接技术，在轻度镉污染的土壤中可以通过本发明的嫁接技术，获得Cd含量不超标的黄瓜；同时南瓜砧木通过吸收降低土壤中的Cd含量，起到修复镉污染土壤的效果，达到既经济又实效的生物修复效果。

Description

一种利用嫁接技术降低黄瓜果实中Cd含量的方法
技术领域
本发明涉及一种控制黄瓜果实重金属含量的技术，尤其是一种利用嫁接技术降低黄瓜果实中Cd含量的方法。
背景技术
黄瓜属葫芦科一年生温季作物，起源于喜马拉雅山南麓。黄瓜是我国乃至全世界主要栽培的蔬菜作物种类之一，在果菜类蔬菜中的地位仅次于番茄。我国是黄瓜的生产大国，栽培历史超过2000年，栽培面积约占世界黄瓜栽培面积的60％，规模和产量都位居世界第一。黄瓜在我国农业结构调整和农民增收中正在发挥着越来越重要的作用。
据报道，中国镉污染土壤面积已达1.4×104hm2，且镉能通过土壤-作物迁移积累，进而影响农产品安全乃至人体健康。因此治理镉污染土壤已经成为迫在眉睫的大事。目前重金属污染土壤修复主要有三类，一类是换土、钝化等物理性方法，第二类是化学淋洗、化学固定等化学修复方法。这两类方法或者成本较高，或者不能降低土壤中重金属的含量。第三类为经济又实用的生物修复，目前主要为植物修复，主要是通过种植重金属富集能力较高的植物，富集到可收割部分，进行集中处理，从而降低土壤中重金属含量，达到修复土壤的目的。但目前富集能力较高的植物主要为杂草、花卉、树木等，一定程度上限制了我国粮食安全生产供应能力。
发明内容
针对现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种利用嫁接技术降低黄瓜果实中Cd含量的方法。该方法为控制黄瓜果实中Cd含量提供了一种新的途径，尤其为土壤重金属背景值较高的黄瓜产区进行黄瓜安全生产提供了一种低成本易操作的技术选择。本发明中的方法可以降低黄瓜果实中Cd含量，同时可有效减少土壤重金属，进行污染土壤修复。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种利用嫁接技术降低黄瓜果实中Cd含量的方法，具体内容为：将黄瓜作为接穗，南瓜作为砧木进行嫁接，嫁接得到的黄瓜材料具有根系富集Cd的能力，降低Cd向地上部的转运，减少Cd向果实中的迁移，从而降低Cd在黄瓜果实中的积累量。
该方法具体步骤如下：
(1)以南瓜作为砧木，提前利用穴盘育苗，待南瓜幼苗出土后开始黄瓜接穗育苗，接穗可使用方盘进行育苗；砧木比接穗早播种3-5天；
(2)当南瓜砧木第一片真叶未完全展开,黄瓜接穗破土，黄瓜接穗下胚轴直立到子叶平展前时，进行嫁接；
(3)嫁接方法采用插接法，去除砧木的真叶和生长点，然后用竹签在苗茎的顶面紧贴一子叶并沿子叶连线方向向另一子叶下方斜插一孔，插孔长0.8-1cm，深度以竹签尖刚刚露出苗茎1-3mm；
(4)削好接穗从方盘拔取接穗苗，用拇指、中指捏住接穗两片子叶，并使接穗的茎搭在食指肚上，用刀片在接穗子叶下方0.5-1cm出向下斜削一刀，把苗茎削成单斜面形，斜面长0.8-1cm；
(5)接穗削好后，从砧木苗茎上拔下竹签，把接穗苗茎切面一侧朝下插入砧木苗茎的插孔内，接穗茎要插到插孔的底尽部，插实插牢；然后尽快把嫁接苗放入小拱棚内，浇水，盖严保湿保温；
(6)嫁接苗培育生长至2-3叶1心时即可进行定植，定植于正常土壤或有Cd(镉)污染的土壤，与不经嫁接的黄瓜实生苗的果实相比，本发明的嫁接技术所获得的黄瓜果实中Cd含量均显著降低。
步骤(1)中所述南瓜优选为甬砧7号南瓜类型砧木品种。
步骤(1)中所述的南瓜的穴盘育苗，具体步骤如下：选取饱满一致的南瓜砧木种子，70℃热水烫种消毒15分钟，不断搅拌，浸种完毕，清洗种子，再放于室温下清水浸4-6小时，其间搓洗2次；浸种后用湿毛巾包裹种子保湿，置于培养箱内，保持在28-30℃催芽；其间要加水保湿；等种子露白后挑种并分批播种；播种前1天浇透底水，种子平放，胚根朝下，一穴一粒，盖1.5cm厚的盖籽泥，覆地膜；出苗前育苗床温度保持25-30℃，并保持湿度，减少带帽现象；顶土时及时揭除地膜，50％出苗后要降低苗床温度，防止下胚轴徒长；夜间覆盖小拱棚；出苗后白天温度20-25℃，夜间不低于15℃；砧木出土后要及时脱帽；嫁接前3-4天要浇透水，嫁接前1-2天，控水并适当通风，以提高砧木的适应性和下胚轴粗壮。
步骤(1)中所述的黄瓜接穗育苗，具体步骤如下：黄瓜种子选取饱满一致的种子，先在55℃温水中浸15分钟，不断搅拌，再在室温下浸清水2-4小时，其间搓洗1次；然后将种子用湿毛巾包裹种子保湿，置于培养箱内，保持28-30℃催芽；其间用清水洗1-2次并加水保湿；至50％以上种子露白(胚根长1mm)后及时播种；播种时种子要平放，胚根朝下，播距1cm见方，盖上1cm厚的盖籽泥，浇透水，覆地膜；出苗前育苗床温度保持25-30℃，出苗后要及时揭除地膜；出苗后白天温度在20-25℃，夜间不低于15℃，及时脱壳；嫁接前1天适当让其徒长；
步骤(1)中所述的种子露白具体指胚根长1mm时。
步骤(2)中进行嫁接时，黄瓜接穗的下胚轴生长至2cm-3cm。
步骤(4)中所述的单斜面的切口要宽阔，使接穗与砧木的接触面大。
步骤(5)所述的把接穗苗茎切面一侧朝下插入砧木苗茎的插孔内，当砧木细小的，要选用相应细小的竹签，穿插时以砧木不开裂为宜，接穗切口也相应切窄短些；砧木过大的，易中空，嫁接时用斜插，接穗切口也应削得长和宽些，插入时外露少伤口为宜。
步骤(6)中所述的嫁接苗培育的方法，具体步骤如下：嫁接头三天，用小拱棚覆盖，保证湿度在90％以上；睛天时要用遮阳网遮阴，以免阳光直照苗床；为防止病害和产生高脚苗，第三天开始通风降湿和炼苗，头一天早晚打开小拱棚透气10分钟-15分钟，第四天后逐渐延长通风时间，但不能让风直接吹向苗床，以免脱水萎蔫；嫁接后5天淋施0.1％磷酸二氢钾加0.1％尿素的混合液；嫁接后的5-7天，应避免强光直射苗床，睛天要用遮阳网遮阴，否则嫁接口易失水干枯，难以愈合；如遇阴雨天气，则不要遮阳，充分利用自然光照提高棚内温度，促进愈合；嫁接后7天后会长出真叶，长时间打开覆盖膜不萎蔫，就可不盖膜，加大炼苗；嫁接后10天，要及时摘除砧木的侧芽，待嫁接苗生长至2-3叶1心时即可定植。
本发明的方法利用嫁接技术降低黄瓜果实中Cd含量的原理为：将黄瓜作为接穗，南瓜作为砧木进行嫁接，嫁接得到的黄瓜材料具有根系富集Cd的能力，降低Cd向地上部的转运，同时地上部分的叶片富集Cd的能力也远高于果实富集Cd的能力，减少Cd向果实中的迁移，从而降低Cd在黄瓜果实中的积累量。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
(1)本发明的利用嫁接技术将黄瓜嫁接到南瓜砧木的方法，将普通黄瓜作为接穗，印中杂交南瓜作为砧木进行嫁接，嫁接得到的黄瓜植株具有南瓜根系富集Cd的能力，降低Cd向叶片和果实的转运迁移，从而降低黄瓜果实中Cd的积累量；对黄瓜果实安全生产提供了显著的保障作用，同时提高了镉污染田地的生产利用能力。
(2)本发明中将黄瓜接穗于南瓜砧木上的嫁接技术，在轻度镉污染的土壤中可以通过本发明的嫁接技术，获得Cd含量不超标的黄瓜；同时南瓜砧木通过吸收降低土壤中的Cd含量，起到修复镉污染土壤的效果，达到既经济又实效的生物修复效果。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是以下实施例只是用于对本发明进行进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据上述发明内容所做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1：利用嫁接技术降低黄瓜果实中Cd含量的方法
1材料和方法
1.1嫁接育苗
2017年秋季在宁波高新农业技术实验园区育苗温室进行嫁接育苗。
(1)选取饱满一致的南瓜砧木甬砧7号种子，70℃热水烫种消毒15分钟，不断搅拌，浸种完毕，清洗种子，再放于室温下清水浸4-6小时，其间搓洗2次；浸种后用湿毛巾包裹种子保湿，置于培养箱内，保持在28-30℃左右催芽；其间要加水保湿；等种子露白后挑种并分批播种；播种前1天浇透底水，种子平放，胚根朝下，一钵一粒，盖1.5cm厚的盖籽泥，覆地膜；出苗前育苗床温度保持25-30℃，不得超过30℃，并保持湿度，减少带帽现象；顶土时及时揭除地膜，50％出苗后要降低苗床温度，防止下胚轴徒长；夜间覆盖小拱棚；出苗后白天温度20-25℃，夜间不低于15℃；砧木出土后要及时脱帽；注意砧木长势及病害的发生，若出现缺肥及病害，应在嫁接前5天施肥及防病一次；嫁接前3-4天要浇透水；嫁接前1-2天，控水并适当通风，以提高砧木的适应性和下胚轴粗壮；黄瓜种子选取饱满一致的种子，先在55℃温水中浸15分钟，不断搅拌，再在室温下浸清水2-4小时，其间搓洗1次；然后将种子用湿毛巾包裹种子保湿，置于培养箱内，保持28-30℃催芽；其间用清水洗1-2次并加水保湿；等50％以上种子露白(胚根长1mm)后及时播种；播种时种子要平放，胚根朝下，播距1cm见方，盖上1cm厚的盖籽泥，浇透水，覆地膜；出苗前育苗床温度保持25-30℃，不要超过30℃，出苗后要及时揭除地膜；出苗后白天温度在20-25℃，夜间不低于15℃，及时脱壳；嫁接前1天适当让其徒长；
(2)当南瓜砧木第一片真叶未完全展开，黄瓜接穗下胚轴直立到子叶平展前时进行嫁接；砧木比接穗早播种3-5天；
(3)采用插接法进行嫁接，去除砧木的真叶和生长点，然后用竹签在苗茎的顶面紧贴一子叶并沿子叶连线方向向另一子叶下方斜插一孔，插孔长0.8-1cm，深度以竹签尖刚刚露出苗茎1-3mm；
(4)削好接穗从方盘拔取接穗苗，用拇指、中指捏住接穗两片子叶，并使接穗的茎搭在食指肚上，用刀片在接穗子叶下方0.5-1cm出向下斜削一刀，把苗茎削成单斜面形，斜面长0.8-1cm；
(5)接穗削好后，从砧木苗茎上拔下竹签，把接穗苗茎切面一侧朝下插入砧木苗茎的插孔内，接穗茎要插到插孔的底尽部，插实插牢；然后尽快把嫁接苗放入小拱棚内，浇水，盖严保湿保温。接穗的切口要宽阔，使接穗与砧木的接触面大；砧木细小的，要选用相应细小的竹签，穿插时以砧木不开裂为宜，接穗切口也相应切窄短些；砧木过大的，易中空，嫁接时用斜插，接穗切口也应削得长和宽些，插入时外露少伤口为宜。嫁接时刀片要锋利，一般使用2-3天后就要更换；
(6)嫁接头三天，用小拱棚覆盖，保证湿度在90％以上；睛天时要用遮阳网遮阴，以免阳光直照苗床；为防止病害和产生高脚苗，第三天开始通风降湿和炼苗，头一天早晚打开小拱棚透气10分钟左右，第四天后逐渐延长通风时间，但不能让风直接吹向苗床，以免脱水萎蔫；一般嫁接7天后，就会长出真叶，长时间打开覆盖膜不萎蔫，就可不盖膜，加大炼苗；嫁接后的5-7天，应避免强光直射苗床，睛天要用遮阳网遮阴；否则嫁接口易失水干枯，难以愈合；如遇阴雨天气，则不要遮阳，充分利用自然光照提高棚内温度，促进愈合；一般嫁接后第三天起，早晚不用遮阳，中午遇强光照时再遮阳；以后逐步增加见光的时间和强度，但必须保证瓜苗不凋萎，保持硬挺状态；如发生萎蔫，应及时浇水和遮光；嫁接后10天，要及时摘除砧木的侧芽；嫁接后5天淋施0.1％磷酸二氢钾加0.1％尿素的混合液，或施0.3％复合肥，每7-10天追肥一次；待嫁接苗生长至2-3叶1心时即可定植。
嫁接后播种不嫁接的黄瓜实生苗，浸种、催芽方法同嫁接前接穗，种子露白后播种于50孔塑料穴盘，生长至2-3叶1心时即可定植。
1.2定植及管理
嫁接苗以及未嫁接的实生苗定植于盛有营养液的10L水培桶内，水培桶内加入加气装置。嫁接苗及实生苗各定植30株，分别添加重金属CdCl2进行处理，处理浓度分别为5mg/L，10mg/L，以及未添加重金属的为对照。每个处理分为定植嫁接苗和实生苗各15株。后期管理同常规。待果实成熟后检测果实和叶片中重金属Cd含量。
结果各处理的果实中重金属Cd含量如表1。在两个处理浓度中，嫁接材料叶片和果实中的重金属Cd含量均较未嫁接的低。其中在5mg/L浓度处理中，嫁接材料果实中重金属含量较未嫁接的降低58.89％，叶片中降低36.78％。在10mg/L浓度处理中，嫁接材料果实中重金属含量较未嫁接的降低35.71％，叶片中降低49.40％。表明以南瓜为砧木嫁接可显著降低黄瓜接穗果实和叶片中的重金属Cd含量。
表1各处理黄瓜果实和叶片中重金属含量
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种利用嫁接技术降低黄瓜果实中Cd含量的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
(1)以南瓜作为砧木，提前利用穴盘育苗，待南瓜幼苗出土后开始黄瓜接穗育苗，接穗可使用方盘进行育苗；砧木比接穗早播种3-5天；
(2)当南瓜砧木第一片真叶未完全展开,黄瓜接穗破土，黄瓜接穗下胚轴直立到子叶平展前时，进行嫁接；
(3)嫁接方法采用插接法，去除砧木的真叶和生长点，然后用竹签在苗茎的顶面紧贴一子叶并沿子叶连线方向向另一子叶下方斜插一孔，插孔长0.8-1cm，深度以竹签尖刚刚露出苗茎1-3mm；
(4)削好接穗从方盘拔取接穗苗，用拇指、中指捏住接穗两片子叶，并使接穗的茎搭在食指肚上，用刀片在接穗子叶下方0.5-1cm出向下斜削一刀，把苗茎削成单斜面形，斜面长0.8-1cm；
(5)接穗削好后，从砧木苗茎上拔下竹签，把接穗苗茎切面一侧朝下插入砧木苗茎的插孔内，接穗茎要插到插孔的底尽部，插实插牢；然后尽快把嫁接苗放入小拱棚内，浇水，盖严保湿保温；
(6)嫁接苗培育生长至2-3叶1心时即可进行定植，定植于正常土壤或有Cd(镉)污染的土壤，与不经嫁接的黄瓜实生苗的果实相比，本发明的嫁接技术所获得的黄瓜果实中Cd含量均显著降低。
2.根据权利要求1所述的利用嫁接技术降低黄瓜果实中Cd含量的方法，其特征在于：步骤(1)中所述南瓜为甬砧7号南瓜类型砧木品种。
3.根据权利要求1所述的利用嫁接技术降低黄瓜果实中Cd含量的方法，其特征在于：步骤(1)中所述的南瓜的穴盘育苗，具体步骤如下：选取饱满一致的南瓜砧木种子，70℃热水烫种消毒15分钟，不断搅拌，浸种完毕，清洗种子，再放于室温下清水浸4-6小时，其间搓洗2次；浸种后用湿毛巾包裹种子保湿，置于培养箱内，保持在28-30℃催芽；其间要加水保湿；等种子露白后挑种并分批播种；播种前1天浇透底水，种子平放，胚根朝下，一穴一粒，盖1.5cm厚的盖籽泥，覆地膜；出苗前育苗床温度保持25-30℃，并保持湿度，减少带帽现象；顶土时及时揭除地膜，50％出苗后要降低苗床温度，防止下胚轴徒长；夜间覆盖小拱棚；出苗后白天温度20-25℃，夜间不低于15℃；砧木出土后要及时脱帽；嫁接前3-4天要浇透水，嫁接前1-2天，控水并适当通风，以提高砧木的适应性和下胚轴粗壮。
4.根据权利要求1所述的利用嫁接技术降低黄瓜果实中Cd含量的方法，其特征在于：步骤(1)中所述的黄瓜接穗育苗，具体步骤如下：黄瓜种子选取饱满一致的种子，先在55℃温水中浸15分钟，不断搅拌，再在室温下浸清水2-4小时，其间搓洗1次；然后将种子用湿毛巾包裹种子保湿，置于培养箱内，保持28-30℃催芽；其间用清水洗1-2次并加水保湿；至50％以上种子露白后及时播种；播种时种子要平放，胚根朝下，播距1cm见方，盖上1cm厚的盖籽泥，浇透水，覆地膜；出苗前育苗床温度保持25-30℃，出苗后要及时揭除地膜；出苗后白天温度在20-25℃，夜间不低于15℃，及时脱壳；嫁接前1天适当让其徒长。
5.根据权利要求4所述的利用嫁接技术降低黄瓜果实中Cd含量的方法，其特征在于：步骤(1)中所述的种子露白具体指胚根长1mm时。
6.根据权利要求1所述的利用嫁接技术降低黄瓜果实中Cd含量的方法，其特征在于：步骤(2)中进行嫁接时，黄瓜接穗的下胚轴生长至2cm-3cm。
7.根据权利要求1所述的利用嫁接技术降低黄瓜果实中Cd含量的方法，其特征在于：步骤(6)中所述的嫁接苗培育的方法，具体步骤如下：嫁接头三天，用小拱棚覆盖，保证湿度在90％以上；睛天时要用遮阳网遮阴，以免阳光直照苗床；为防止病害和产生高脚苗，第三天开始通风降湿和炼苗，头一天早晚打开小拱棚透气10分钟-15分钟，第四天后逐渐延长通风时间，但不能让风直接吹向苗床，以免脱水萎蔫；嫁接后5天淋施0.1％磷酸二氢钾加0.1％尿素的混合液；嫁接后的5-7天，应避免强光直射苗床，睛天要用遮阳网遮阴，否则嫁接口易失水干枯，难以愈合；如遇阴雨天气，则不要遮阳，充分利用自然光照提高棚内温度，促进愈合；嫁接后7天后会长出真叶，长时间打开覆盖膜不萎蔫，就可不盖膜，加大炼苗；嫁接后10天，要及时摘除砧木的侧芽，待嫁接苗生长至2-3叶1心时即可定植。
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