《Horticulturae》：Anatomical Microstructure Characteristics and Dynamic Contents of Soluble Sugars, Soluble Proteins, and Tannins at the Graft Union During Healing of Different Crabapple Rootstock–Scion Combinations
编辑推荐：
嫁接是观赏海棠主要的营养繁殖技术，砧木与接穗的亲和性决定嫁接愈合效率和苗木质量。选择适宜的砧木对新品种海棠的推广至关重要，然而新育成品种‘华表’（Malus ‘Huabiao’）嫁接于不同当地海棠砧木上的愈合表现仍不清楚。本研究通过组织学观察和嫁接愈合过程中可
嫁接是观赏海棠主要的营养繁殖技术，砧木与接穗的亲和性决定嫁接愈合效率和苗木质量。选择适宜的砧木对新品种海棠的推广至关重要，然而新育成品种‘华表’（Malus ‘Huabiao’）嫁接于不同当地海棠砧木上的愈合表现仍不清楚。本研究通过组织学观察和嫁接愈合过程中可溶性糖、可溶性蛋白及单宁的动态检测，评估了‘华表’嫁接于三种砧木（湖北海棠M. hupehensis、八棱海棠M. robusta、山荆子M. baccata）上的嫁接亲和性。结果表明，‘华表’/湖北海棠和‘华表’/八棱海棠组合获得了较高的成活率（分别为80.0%和83.3%），并在28天内完成维管组织重建；而‘华表’/山荆子组合成活率较低（63.0%）且愈合明显滞后。所有组合表现出一致的生理变化趋势，但山荆子组保持较高的可溶性糖含量、较大的蛋白质波动和显著升高的单宁水平（p < 0.05）。生理物质积累与愈合表现密切相关，较高的可溶性糖和可溶性蛋白水平与较好的伤口恢复相关，而过量单宁积累与组织再生能力延缓相关。组合间观察到明显的愈合不同步性，山荆子组在第28天仍检测到不完全的维管连接。本研究证实，湖北海棠和八棱海棠是‘华表’的优良亲和砧木，三种生理指标的动态水平可作为评价海棠嫁接亲和性的潜在指标。
嫁接是木本植物高效营养繁殖技术，能够保持亲本遗传性状、加速开花结实、提高抗逆性并缩短育苗周期。砧木选择决定嫁接成活及后续生长表现，因此砧穗嫁接亲和性一直是嫁接苗培育的核心问题。嫁接愈合遵循隔离层形成、愈伤组织发生与增殖、愈伤连接、形成层再生及维管重连的保守发育序列。可溶性糖、可溶性蛋白和单宁是造成不同嫁接组合愈合表现差异的关键生理物质：可溶性糖为伤口修复提供能量并参与渗透调节；可溶性蛋白是新组织形成的主要氮源并反映再生活性；单宁则可能通过诱导原生质体颗粒化及促进隔离层形成而抑制愈合。Malus ‘Huabiao’（‘华表’）是南京林业大学自主选育的窄冠观赏海棠，其分枝角小于30°，适合绿篱种植，2022年被江苏省林木良种审定委员会认定为良种，嫁接是其主要的繁殖途径。湖北海棠、八棱海棠和山荆子是三种应用广泛的苹果属砧木，各具优势，但与‘华表’的嫁接亲和性尚不明确。已有研究多集中于成活率，缺乏对愈合全过程组织学与生理指标的整合监测。为此，研究人员以‘华表’为接穗，嫁接于三种砧木，通过组织学观察和可溶性糖、可溶性蛋白、单宁的动态测定，明确生理代谢与嫁接亲和性的关系，综合评估各组合的亲和性，为‘华表’的砧木筛选和产业化繁殖提供理论参考。该研究发表于《Horticulturae》。
关键技术与方法方面，试验在南京林业大学白马校区教学科研基地进行。砧木为三种1–0年生实生苗：湖北海棠（山东临沂）、八棱海棠（河北石家庄）、山荆子（辽宁营口），接穗采自‘华表’当年生枝条。采用芽接法于2022年3月7日嫁接，单因素随机完全区组设计，3个区组。嫁接后多个时间点取样：成活率于40天统计；生理指标于第1、4、7、10、13、16、19、22、25、28天取嫁接结合部韧皮部测定；组织学观察于第4、8、12、16、20、24、28天取样。可溶性糖采用蒽酮比色法，可溶性蛋白采用考马斯亮蓝染色法，单宁采用氯化铁–铁氰化钾比色法（以鞣酸为标样）。组织切片采用甲基丙烯酸甲酯包埋、番红–固绿染色，光学显微镜观察。
研究结果部分保留原小标题简述如下：
3.1 不同砧穗组合的嫁接成活率：通过40天成活率调查发现，三种组合成活率存在显著差异，依次为HR（83.33%）> HH > HB（63.0%），表明砧木基因型显著影响‘华表’的嫁接亲和性，八棱海棠和湖北海棠为较优砧木，山荆子亲和性较差。
3.2 不同砧穗组合愈合的微结构观察：组织切片显示，HR和HH愈合进程高度同步，第4天出现隔离层，第8天形成愈伤并开始桥接，第12天愈伤大量增殖，第16天基本填满间隙，第20天形成连续形成层环，第24天出现次生木质部和导管，第28天完成维管成熟。HB则隔离层厚且持久，愈伤形成少，第20天仍有空隙和厚隔离层，第24天才开始形成层分化，第28天维管组织仍不完整，表现出明显愈合滞后。
3.3 不同砧穗组合嫁接愈合部可溶性糖含量：经蒽酮比色法测定，三组合可溶性糖均呈“升–降–升”模式，但HR和HH在后期下降，而HB持续上升至第28天达最大值4.77%。较高的可溶性糖含量与未完成维管连接导致的运输障碍有关，愈合不良组合表现出糖分异常积累。
3.4 不同砧穗组合嫁接愈合部可溶性蛋白含量：考马斯亮蓝法测定显示，HR和HH呈“升–降–升”三相变化，第13天达峰值（14.93和12.77 mg·g
?1），与活跃的细胞分裂和组织分化同步；HB则呈波动上升，第19天达峰值11.17 mg·g
?1，反映其伤口修复期延长和代谢紊乱。
3.5 不同砧穗组合嫁接愈合部单宁含量：氯化铁–铁氰化钾比色法显示，三组合单宁均呈单峰趋势，但HB在各时间点显著高于HH和HR（p < 0.05），峰值达3.93%，其厚隔离层和愈伤抑制与高单宁积累吻合，表明单宁过量积累与嫁接愈合能力下降相关。
讨论部分指出，砧穗遗传背景差异可能影响亲和性，但本研究未分析系统发育关系；显微结构差异提供了更直接的证据。单宁积累多与愈伤形成受限和维管重连延迟有关，而可溶性蛋白的稳定波动反映有效伤口修复。HB组合的持续高单宁水平与隔离层顽固存在对应，是愈合不良的重要生理线索。但嫁接亲和性由多种代谢途径协同调控，单宁变化仅能部分解释愈合差异。结论认为，砧木基因型显著影响‘华表’的嫁接表现；八棱海棠和湖北海棠具有优越的愈合适应性和维管重建速度，适合作为‘华表’营养繁殖的砧木，而山荆子亲和性较差。愈合不同步性和进度差异是决定亲和性的关键，而非单纯愈合阶段时长差异。HR和HH在嫁接后20天即启动维管组织形成，HB延迟至24天，落后4天，加之隔离层持久、愈伤和形成层分化迟缓，导致砧穗整合不良和成活率降低。单宁、可溶性糖和可溶性蛋白的动态变化与愈合表现密切相关，其中单宁含量有望作为评价海棠嫁接亲和性的生理指标，而可溶性糖和蛋白主要为组织再生提供能量和原料。该研究阐明了砧木依赖型嫁接亲和性差异的组织学和生理学基础，为‘华表’的砧木筛选和栽培管理提供了理论参考。
