本发明属于植物后代重金属污染修复技术领域，尤其涉及一种番茄连续嫁接用于其后代镉污染修复的方法。
背景技术：
镉是一种具有生物毒性的重金属元素，在环境系统中迁移极为活跃，已被联合国环境规划署、世界卫生组织和美国农业委员会等列为优先关注污染物之一。随着社会经济的发展，耕地土壤重金属污染面积不断扩大，污染程度也不断加重，农产品重金属污染问题已成为人们日益关注的焦点。过量的cd会影响作物生长，最终通过食物链进入人体，危害人类健康。镉通过食物链进入人体，人体中的镉1/3被肾脏吸收，剩余会微量的蓄积在如甲状腺、脾、胰和毛发等位置，会引发一系列疾病。有研究表明，土壤镉未超标时，叶菜产品中也可能会有镉超标现象。因此，叶菜类蔬菜生产中更要注意镉污染现象。
番茄(学名：lycopersiconesculentummill.)，是茄科番茄属一年生或多年生草本植物，体高0.6-2米，叶羽状复叶或羽状深裂，花序总梗长2-5厘米，常3-7朵花，花萼辐状，花冠辐状，浆果扁球状或近球状，肉质而多汁液，种子黄色，花果期夏秋季。番茄对镉比较敏感，较低浓度镉处理即可影响番茄的生长，并导致番茄可食部位镉超标。
嫁接是园艺工作者广泛应用的一种繁殖植株的方法，在提高果树和蔬菜的产量及品质方面起到了显著的作用。嫁接体由于砧木根系的差异及砧木与接穗间的互作，改变了植株原有的吸收能力，冯春梅等的研究表明，不同砧穗组合对西瓜抗性、产量及品质的影响均有不同。有研究表明，嫁接可以缓解重金属对植物的毒害，促进营养吸收和内源激素合成。在土壤微量元素的吸收方面，嫁接能够减弱铜胁迫对甜瓜幼苗光合特性与矿质元素吸收的抑制作用，缓解了铜胁迫对甜瓜幼苗的毒害作用。edelsteinandben-hur(2007)研究发现，在野外条件下，将西瓜嫁接到南瓜上，嫁接后长出的西瓜果实中的硼、锌、锶、锰、铜、钛、铬、镍和镉含量均比未嫁接西瓜低。汤福义等的研究发现，少花龙葵种间嫁接后代对镉的积累特性完全不同，茄子砧木显著降低了少花龙葵嫁接后代地上部分镉含量，土豆和番茄砧木则显著提高了少花龙葵嫁接后代地上部分镉含量。林立金等的研究表明，以油菜作为砧木嫁接荠菜能明显提高其后代对镉的积累。说明嫁接在不同的物种、不同的砧穗组合上产生的镉积累效果也是不同的。
目前，关于嫁接对番茄后代镉积累影响的研究报道尚不多见，更未涉及连续嫁接方法对番茄生长、生理特性和镉积累的影响研究，能否采用连续嫁接方法用于修复番茄后代的镉污染，有效缓解现有土壤遭受镉严重污染导致的番茄中镉积累量超标的问题，实现番茄连续嫁接后代镉含量的显著降低，成为番茄安全、优质生产迫切渴望解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了解决上述技术问题，而提供一种番茄连续嫁接用于其后代镉污染修复的方法，以期实现番茄的安全和优质生产，缓解现有土壤环境下重金属镉在番茄中的大量积累现象，很好解决现今番茄栽培所面临的镉含量严重超标所带来的食品安全隐患。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种番茄连续嫁接用于其后代镉污染修复的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)选取树番茄幼苗作为砧木，选取番茄幼苗作为接穗进行第一次嫁接，得到番茄一次嫁接后代，并保留砧木叶片；
(2)待一次嫁接的番茄生长一个月后，将其顶端嫩枝作为接穗进行第二次嫁接在另外的树番茄上，得到番茄二次嫁接后代，并保留砧木叶片；
(3)待二次嫁接的番茄生长一个月后，将其顶端嫩枝作为接穗进行第三次嫁接在树番茄上，得到番茄三次嫁接后代，并保留砧木叶片。
申请人通过选取番茄与树番茄进行嫁接，将树番茄幼苗作为砧木，番茄作为接穗进行连续嫁接的方法，在连续嫁接之后得到的番茄三次嫁接后代，其生物量得以显著提高，番茄嫁接后代根系和地上部分镉的含量显著降低，可很好用于番茄镉污染的治理，为可食性番茄的安全和优质生产提供有力保障。
进一步的，在上述步骤(1)-步骤(3)中选用的番茄接穗的长度均为5cm，番茄和树番茄幼苗嫁接时有5片真叶展开，选取该接穗长度和幼苗生长善进行嫁接的效果更好。
进一步的，所述嫁接方法均为劈接法，并用宽为1cm、长20cm的塑料薄膜进行绑缚，使砧木与接穗的结合部分牢牢地贴在一起。
进一步的，嫁接后浇水并保持土壤田间持水量为80％，用地膜覆盖保湿，并用遮阳网遮盖。
进一步的，待番茄开花时，采用硫酸纸袋进行套袋隔离处理。
进一步的，嫁接10～15天后移除地膜和遮阳网，并取下绑缚的塑料薄膜。
进一步的，移除地膜和遮阳网后进行炼苗，定植后进行日常管理，待嫁接后代成熟后分别收集砧木叶片。
进一步的，所述炼苗的方法为在定植前2～3天减少浇水量，以保持幼苗不萎蔫为准。
进一步的，所述日常管理包括清除杂草、浇水和病害防治。
采用上述方法，能够保证嫁接后代生长更好，嫁接过程更顺利。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
(1)本发明提供了一种采用连续嫁接进行番茄重金属污染修复的方法，通过连续三代嫁接，使得番茄三次嫁接后代中的镉含量大大降低，番茄的生物量得以显著提升；
(2)本发明提供的方法可为其他蔬菜作物后代降低重金属污染及植物后代的安全生产培育提供可行性指导。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体描述，有必要指出的是，以下实施例仅仅用于对本发明进行解释和说明，并不用于限定本发明。本领域技术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
(一)材料和方法
1.1嫁接处理
2016年4月，将番茄幼苗嫁接在树番茄上。待番茄和树番茄幼苗均长到5片真叶展开时开始嫁接，接穗(番茄)长约5cm。
试验处理分为不嫁接(ck)、一次嫁接、二次嫁接、三次嫁接。不嫁接(ck)：将长约10cm的番茄枝条直接扦插种植。一次嫁接：将番茄枝条直接嫁接在树番茄植株上，并保留砧木叶片。二次嫁接：待一次嫁接的番茄生长一个月后，将其顶端嫩枝作为接穗进行第二次嫁接在另外的树番茄上，并保留砧木叶片。三次嫁接：待二次嫁接的番茄生长一个月后，将其顶端嫩枝作为接穗进行第三次嫁接在树番茄上，并保留砧木叶片。
嫁接方法为劈接法，用宽为1cm、长20cm的塑料薄膜进行绑缚，使砧木与接穗的结合部分牢牢地贴在一起。嫁接后浇水并保持土壤田间持水量为80％，用地膜覆盖保湿，并用遮阳网遮盖。10d后逐步移除地膜和遮阳网，并取下绑缚的塑料薄膜。嫁接成活后，根据土壤水分实际情况不定期浇水确保土壤水分保持在田间持水量的80％左右。待这些番茄开花时，采用硫酸纸袋进行套袋隔离；待种子成熟后，分别收集种子保存，记作：未嫁接后代、第一次嫁接后代、第二次嫁接后代和第三次嫁接后代。
1.2试验设计
2017年5月，将取自四川农业大学温江校区附近农田的潮土(未检测出镉)风干，过5mm筛，分别称取3.0kg装于15cm×18cm(高×直径)的塑料盆内。将cdcl2·2.5h2o溶液加入土壤中，使土壤镉含量为10mg/kg，保持土壤湿润，放置30d，不定期翻土混合，使土壤充分混合均匀。2017年6月，将番茄不同嫁接处理的后代(ck、第一代、第二代和第三代)种子进行分别育苗，待2片真叶展开后移栽至装有镉污染土壤的盆中，每盆2株，每个处理重复6次。经常浇水以保持土壤田间持水量为80％。
1.3测定项目与方法
2017年8月，番茄进入初花期后，对每个处理进行整株收获，用自来水将根系、茎秆、叶片清洗干净，再用去离子水冲洗3次，于110℃杀青15min，75℃烘干至衡重，称重，粉碎，过100目尼龙筛。称取1.0000g样品，用硝酸-高氯酸(体积比为4:1)消化后定容至50ml，再在icap6300型icp光谱仪(thermoscientific,usa)上测定镉含量，并按下式计算转运系数：
转运系数(tf)＝植物地上部分镉含量/根系镉含量。
(二)试验结果与分析
2.1连续嫁接对番茄后代生物量的影响
各处理方式下番茄后代各部位生物量的测定结果如表1所示。由表1可知，在镉胁迫条件下，各番茄后代根系生物量中，从一次嫁接后番茄的生物量就能够得到显著提升，于三次嫁接后提升幅度最大，与不嫁接相比，三次嫁接后代根系生物量增长38.41％，效果极其显著。
从地上部生物量来看，所得结果与根系表现出相同的规律，番茄三次嫁接后代的生物量达到最高，与不嫁接相比增长22.03％。番茄茎杆和叶片的生物量也得以提高。
就根冠比而言，根冠比由大到小为：三次嫁接＞二次嫁接＞一次嫁接＞不嫁接，说明采用本发明的连续嫁接处理促进了番茄根系的生长，增加了根系所占的比重，能够更好地抵御镉胁迫。
表1连续嫁接对番茄后代生物量的影响
注：不同小写字母表示不同处理在5％显著水平上差异显著，下同。
2.2连续嫁接对番茄后代镉含量的影响
各嫁接处理番茄后代中各部位镉含量的测定结果如表2所示。从表2可以看出，连续嫁接处理可以使得番茄后代中根系和地上部分镉含量均得以明显降低，镉治理效果显著。其中二次嫁接后代和三次嫁接番茄后代的镉含量降低效果较为显著，且其茎秆和叶片的镉含量也得到较好的降低。因此，采用本发明的连续嫁接方法进行番茄的后代培育，能够使得番茄后代中的镉含量与未嫁接相比得到显著降低，且番茄的生物量也均得到大幅度提高，本方案可以很好用于番茄中镉污染的修复，实现番茄后代的安全和优质生产，为人们大量食用番茄提供安全保障。
表2连续嫁接对番茄后代镉含量的影响