有机农业中伊比利亚传统甜瓜的价值提升：作物限制因素、嫁接技术应用及其对农艺性能和果实品质的影响

《Scientia Horticulturae》：Valorizing Ibericus traditional melons for organic farming: Crop limitations, use of grafting, and impact on agronomic performance and fruit quality

本研究针对有机农业中伊比利亚传统甜瓜品种面临生物和非生物胁迫导致产量受限的问题，开展了为期两年的多地点田间试验，评估了17个品种在嫁接与不嫁接条件下的表现。结果表明，病毒（WMV、CMV、CABYV、ToLCNDV）、白粉病和土传病原菌是主要限制因素，而盐胁迫对产量影响较小但能提升部分品种可溶性固形物含量（SSC）。嫁接技术显著降低植株死亡率并提高产量，其中Cucumis砧木（如F1Pat81）在保持果实品质方面优于Cucurbita砧木。研究为传统甜瓜品种在有机系统中的优化栽培提供了关键实践依据。

　　

在地中海沿岸的阳光下，西班牙作为欧盟最大的甜瓜生产国，其传统的伊比利亚甜瓜品种承载着数百年的农耕历史。这些由当地农民世代选育的地方品种，如Piel de Sapo（蛇皮瓜）、Rochet、Amarillo（黄皮瓜）等，不仅风味独特，更蕴含着适应本地环境的遗传多样性。然而，在现代农业追求高产与标准化的浪潮中，这些传统品种因缺乏对病虫害的抵抗能力而逐渐被边缘化。特别是在有机农业体系中，化学农药的禁用使得作物更容易受到病毒、真菌等生物胁迫的侵袭，导致产量与常规农业存在显著差距。如何让这些承载着文化与风味的传统甜瓜在有机农业中重焕生机，成为研究人员亟待解决的难题。

为此，由Alejandro Flores-León领衔的研究团队在《Scientia Horticulturae》上发表了最新研究成果，通过为期两年的田间试验，系统评估了17个伊比利亚传统甜瓜品种在三种不同有机环境下的表现，并深入探究了嫁接技术对提升其抗逆性和果实品质的潜力。这项研究不仅揭示了限制传统甜瓜有机栽培的关键因素，更为品种选育和栽培管理提供了科学依据。

研究团队采用了多项关键技术与方法：在西班牙瓦伦西亚和阿利坎特选择了三种具有不同胁迫特征的有机农田作为试验地（无胁迫历史区、病原高发区、盐胁迫区）；利用分子检测技术（包括RT-PCR和组织印迹法）系统监测了8种常见病毒的发生情况；通过形态学和分子标记（ITS、TEF-1α、RPB2基因测序）鉴定了土传病原菌种类；对果实品质参数（如果重、可溶性固形物含量SSC、果肉硬度等）进行了标准化测量；采用多变量方差分析（MANOVA）和事后检验（Tukey、Dunnett）对数据进行了统计分析。

3.1 试验点特征分析

研究发现，不同试验点的气候与土壤条件存在显著差异。卡里萨莱斯（Carrizales）地区灌溉水电导率高达4.5-6 dS/m，土壤盐渍化严重；而拉蓬塔（La Punta）地区则因长期连作导致土传病原菌多样性极高。这些环境差异直接影响了病原菌的分布，例如盐渍土壤中Fusarium solani的检出率更高，而多雨环境则促进了白粉病（Powdery Mildew, PM）的发生。

3.2 病毒与病原菌监测结果

病毒检测显示，西瓜花叶病毒（WMV）和黄瓜花叶病毒（CMV）是危害最严重的病毒，在拉蓬塔地区感染率分别高达67%和8%。此外，番茄卷叶新德里病毒（ToLCNDV）和黄瓜蚜传黄化病毒（CABYV）也被检出。土传病原菌中，Macrophomina phaseolina、Neocosmospora spp.和多种Fusarium菌（如F. oxysporum f. sp. melonis）是导致植株死亡的主要元凶。非嫁接植株的病原菌多样性显著高于嫁接植株，表明嫁接技术能有效降低土传病害风险。

3.3 传统品种在不同胁迫下的表现

在盐胁迫环境下，非嫁接甜瓜仍能保持中等产量（4.8-10 kg/株），且果实可溶性固形物含量（SSC）显著提升，尤其是Piel de Sapo和Amarillo品种（SSC达12.5-14.8 °Brix）。而在病原菌高发的拉蓬塔地区，非嫁接植株死亡率高达44%，产量降至2.5-4 kg/株。品种间抗性差异明显，例如03PS、32BL等品种在盐渍土壤中表现优异，而04RC等品种则对病毒更敏感。

3.4 嫁接技术的调控作用

嫁接技术显著降低了植株死亡率（如F1Pat81砧木使拉蓬塔地区死亡率从43.8%降至15%），并普遍提高了产量（增幅24.8%-118.8%）。值得注意的是，砧木类型对果实品质的影响存在差异：Cucumis砧木（如F1Pat81）能更好地维持果实原有风味，而Cucurbita砧木（如Cobalt）虽提高产量，但可能导致果腔增大等负面性状。此外，砧木对病原菌的抗性谱也不同，例如Cucurbita砧木对Monosporascus cannonballus的抗性更强。

4 讨论与结论

本研究首次系统揭示了伊比利亚传统甜瓜在有机农业中的核心限制因素：病毒与土传病害是比盐胁迫更严重的产量限制因子。嫁接技术虽能有效缓解土传病害，但无法完全克服病毒威胁。因此，未来育种需重点引入抗病毒基因（如来自Acidulus、Momordica等野生群体的抗性资源），并结合砧木选育实现协同增效。此外，盐胁迫对果实甜度的提升效应为特色品质栽培提供了新思路。

这项研究的现实意义在于，它为传统作物品种的可持续利用提供了实践范式。通过精准匹配品种、砧木与种植环境，有机农业不仅可以保护农业生物多样性，还能生产出更具风味的特色农产品，满足消费者对健康、环保食品的需求。在气候变化加剧病虫害威胁的背景下，这种基于生态互作的栽培策略将为农业韧性提升提供重要参考。