火龍果無菌嫩芽組培快繁技術(shù)

黃彩枝

(廣西國有派陽山林場廣西寧明 532500)

火龍果（Hylocereus undatus）為熱帶、亞熱帶水果，是仙人掌科、量天尺屬量天尺的栽培品種，又名紅龍果、青龍果、仙蜜果、玉龍果，為多年生攀援性的多肉植物，原產(chǎn)地為中美洲，后傳入越南、泰國等東南亞國家和中國臺灣省、中國大陸海南、廣西、廣東、福建、云南等省區(qū)，較為常見品種有紅心火龍果和白心火龍果［1-3］。

火龍果不僅味道香甜，還具有很高的營養(yǎng)價值，含有一般植物少有的植物性白蛋白及花青素、豐富的維生素和水溶性膳食纖維、鐵等對人類有益的成份，是一種綠色、環(huán)保和具有一定療效的保健食品［4-5］。

對于火龍果的繁殖方式目前主要通過種子、扦插、嫁接等?；瘕埞N子播種能獲得大量實生苗，但種子繁殖的植株性狀分化較大［6］。雖然扦插、嫁接能夠獲得大量的苗木，但需要大量的種源，而火龍果目前種源較少，通過扦插和嫁接方法繁殖很難滿足市場的需求［7-8］。當前火龍果組培尚未建立成熟的技術(shù)體系和規(guī)?；a(chǎn)，通過組培技術(shù)能夠保證火龍果優(yōu)良性狀得到穩(wěn)定遺傳，具有抗性強、口感好、產(chǎn)量高等優(yōu)點。目前對于火龍果組培快繁增殖技術(shù)的研究主要以火龍果的莖段為外植體材料，進行組培擴繁，并取得了一定的效果，但由于火龍果莖段帶有刺坐，通過莖段繁殖的苗木刺坐消毒不徹底污染率較高，存活率不理想［9-11］。本研究在此研究的基礎(chǔ)上，嘗試了通過以火龍果的種子萌發(fā)的嫩芽作為外植體，利用其污染率低、出苗快、成活率高的特點進行繁殖，探索火龍果組培快繁體系，以期為火龍果如何快速培育大量優(yōu)良繁殖材料提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

所用材料為海南紅心火龍果。

1.2 方法

1.2.1 種子制備

將新鮮的火龍果對半切開，用鑷子挑出種子，放入水中用手擠壓將果肉和種子分離，種子漂浮在水面后，用網(wǎng)狀漏勺撈出，放入清水中，將附著在種子表面的果肉和膠質(zhì)清洗干凈，獲得新鮮火龍果種子。

1.2.2 外植體制備

用0.5%的高錳酸鉀浸泡新鮮的火龍果種子30 min，用次氯酸鈉消毒10 min，用蒸餾水清洗干凈。用鑷子將消毒好的種子放入含不同濃度6-BA的MS培養(yǎng)基中，每瓶放1粒，做4個處理，每個處理30粒，3次重復(fù)。4個處理培養(yǎng)基成分和6-BA的濃度梯度分別為：MS＋6-BA（0.5、1.0、1.5、2.0 mg/L）＋NAA 1.0 mg/L，蔗 糖20 g/L，瓊脂6 g/L，pH 5.8～6.0。置于培養(yǎng)室培養(yǎng)，培養(yǎng)室溫度26℃，光照強度2 000 lx，白/晝?yōu)?2/12 h。每隔10 d調(diào)查一次污染株數(shù)、芽生長情況。

1.2.3 火龍果小苗增殖培養(yǎng)

待無污染小苗在瓶中長到5 cm左右時，將無污染的小苗取出，剪去根部，移到不同NAA濃度的增殖培養(yǎng)基中，做4個處理，每個處理30株，3次重復(fù)，4個處理培養(yǎng)基的成分和NAA的濃度分別為：MS＋6-BA1.5 mg/L＋NAA（0.2、0.4、0.6、0.8 mg/L），蔗糖、瓊脂添加量及pH值同外植體誘導(dǎo)培養(yǎng)基。置于溫度26℃，光照強度2 000 lx，白/晝時間為12/12 h，培養(yǎng)37～40 d后得到有效不定芽，每隔10 d觀察測量記錄不定芽生長情況。

1.2.4 生根培養(yǎng)

選取健壯長約2～3 cm的不定芽，剪切移至不同IBA濃度的生根培養(yǎng)基上培養(yǎng)。共4個處理，每個處理100株，4個處理培養(yǎng)基的成分和IBA、ABT的濃度分別為：1/2 MS＋IBA（0.6、0.8、1.0、1.2 mg/L）＋ABT（0.4、0.6、0.8、1.0 mg/L），蔗糖、瓊脂添加量及pH值同外植體培養(yǎng)基。在溫度27℃，光照強度3 000～4 000 lx，每天光照12～14 h培養(yǎng)室培養(yǎng)，一個月后統(tǒng)計根系生長情況。

1.2.5 項目測定

采用游標卡尺和10㎝鋼尺分別對莖芽長度、苗高，根系長度進行測量，同時統(tǒng)計生根率。

莖芽長：將莖芽剪下用游標卡尺測量讀數(shù)并記錄長度，讀數(shù)取兩位小數(shù)點。

苗高和根系長：將生根苗從培養(yǎng)瓶中和培養(yǎng)基一起倒出，慢慢放入清水中輕輕洗干凈根部培養(yǎng)基，從根部剪開兩部分，根上部分用鋼尺測量苗高并記錄，苗高為從剪開位置至頂芽位置，根下部分對根系數(shù)量進行點數(shù)，同時用鋼尺對根系長度進行測量并記錄。

生根率統(tǒng)計：對火龍果生根瓶苗生根情況進行觀察和統(tǒng)計，假設(shè)總測量株數(shù)為b，生根株數(shù)為a，則生根率為a/b×100%。

1.2.6 數(shù)據(jù)處理

使用Excel 2010對測定數(shù)據(jù)進行初步整理，使用DPS軟件對數(shù)據(jù)進行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度6-BA處理對火龍果種子萌發(fā)的影響

從出芽統(tǒng)計結(jié)果（表1）得知，將火龍果種子接種到培養(yǎng)基上，種子基本全部發(fā)芽，發(fā)芽率達96.67%以上，火龍果種子在培養(yǎng)基培養(yǎng)出芽周期約為10～50 d；從污染數(shù)統(tǒng)計結(jié)果看，火龍果種子接種第10天時，4個處理均未發(fā)現(xiàn)有污染，污染率為零，第20天開始出現(xiàn)污染，第50天時，只有處理1無污染，處理2、3、4各污染1株，即污染率為3.33%；從芽的生長情況統(tǒng)計結(jié)果，火龍果芽的生長有的快有的慢，第50天后，4個處理莖芽長度≥5㎝的火龍果數(shù)分別為7、9、15、6株，處理3最多，說明6-BA濃度為1.5 mg/L時，最適合火龍果種子萌芽和生長。

表1 不同濃度6-BA處理下火龍果種子發(fā)芽情況 單位：株

2.2 不同NAA濃度對火龍果不定芽增值個數(shù)和莖芽的影響

從表2知，4個處理下，火龍果莖段均有不定芽分化，不定芽的分化隨著NAA濃度的增加先增加后降低，當NAA濃度超過0.6 mol/L時，不定芽分化數(shù)下降，不定芽增殖數(shù)最多為處理3，其次為處理4，均顯著高于其他處理，火龍果不定芽誘導(dǎo)NAA濃度以0.6 mol/L最適宜，增值個數(shù)達5.1個。說明增殖培養(yǎng)過程中，NAA濃度要合適，濃度過低側(cè)芽分化少，增值系數(shù)低，濃度過高會抑制腋芽伸長。這與王云山等［11］的研究結(jié)果（隨6-BA濃度升高，不定芽生長緩慢，增殖系數(shù)下降，不定芽矮小呈叢狀，并有褐變現(xiàn)象）一致。

表2 四十天后不同處理下火龍果不定芽增殖情況

2.3 不同IBA濃度對火龍果苗高的影響

從表3得知，生根培養(yǎng)基中IBA濃度對火龍果苗高生長具有較大影響，其中火龍果苗高隨著IBA濃度的增加，長勢加快，而達到一定濃度后，長勢變慢，火龍果苗高受抑制，苗高生長中，處理3和處理1、2、4之間表現(xiàn)差異顯著，處理2和4之間表現(xiàn)差異不顯著。故最能促進火龍果苗高生長的IBA濃度為1 mg/L。

表3 三十天后不同處理下火龍果苗高

生根培養(yǎng)基中ABT濃度對火龍果苗木生長和生根具有一定的影響。火龍果根系長度隨著ABT濃度增加而增加，而當ABT濃度超過0.8 mg/L時，火龍果根系變少和變短，處理1的根系長顯著小于其他處理，其他處理間差異不顯著（表4），最適火龍果生根培養(yǎng)基配方為1/2 MS＋IBA 1.0 mg/L＋ABT 0.8 mg/L?；瘕埞麑儆谂恃匦缘闹参铮瑯O易生根，試驗過程中，種子萌發(fā)，外植體誘導(dǎo)、增值培養(yǎng)3個階段均有生根現(xiàn)象，還伴有氣生根長出，因此在生根培養(yǎng)階段，加了適合濃度的ABT后，生根率可達100%以上。這與謝志亮等［12］的研究結(jié)果（火龍果較易生根）一致。

表4 三十天不同處理下火龍果生根情況

3 討論與結(jié)論

將火龍果種子放入培養(yǎng)基中培養(yǎng)，發(fā)芽后所得的植株作為增殖培養(yǎng)材料，該方法污染率低，為5%以下，通過對火龍果種子進行無菌培養(yǎng)獲得小苗作為增殖培養(yǎng)材料，即外植體進行增殖培養(yǎng)較通過以火龍果的莖段作為外植體消毒進行誘導(dǎo)，相對更容易建立無菌體系，種子消毒相對莖段消毒污染率低，分析原因為新鮮的火龍果種子從取出到接種，暴露在空氣中的時間短，且火龍果種子本身不帶有內(nèi)生菌，接種過程操作規(guī)范基本沒有污染，而火龍果莖段帶有刺坐，不易消毒徹底，故污染率較高。

試驗發(fā)現(xiàn)火龍果種子萌發(fā)不整齊，發(fā)芽差異大，同一個火龍果的種子，發(fā)芽率參差不齊，個別優(yōu)良單株表現(xiàn)比較明顯，分析原因為種子質(zhì)量參差不齊，個別種子質(zhì)量比較好，故萌芽快，長勢健壯，這與周傳明等［13］發(fā)現(xiàn)的種子繁殖的植株性狀分化較大一致。此外靠近窗戶的種子長勢較快、健壯，這說明培養(yǎng)的光照和溫度有一定的影響。說明可以通過種子在培養(yǎng)基中培養(yǎng)發(fā)芽的方法，進行單株優(yōu)良性狀的選擇。

本試驗在謝志亮等［12］、周傳明等［13］、彭綠春等［14］前人研究的基礎(chǔ)之上，采用了以火龍果種子萌發(fā)的芽作為外植體材料進行誘導(dǎo)，相對以火龍果莖段為外植體材料進行組培快繁，具有污染率低，出苗快，快速篩選優(yōu)良植株的優(yōu)點。試驗結(jié)果表明，火龍果組培最佳外植體培養(yǎng)基配方：MS＋6-BA 1.5 mg/L＋NAA 1.0 mg/L，種子發(fā)芽率高達到96%以上，最佳增殖培養(yǎng)基配方：MS＋6-BA 1.5 mg/L＋NAA 0.6 mg/L，增值個數(shù)為5.1；最佳生根培養(yǎng)基：1/2 MS＋IBA 1.0 mg/L＋ABT 0.8 mg/L，生根率達100%。

火龍果是南方農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的重要產(chǎn)業(yè)之一，也是鄉(xiāng)村振興中新興休閑農(nóng)業(yè)依托的旅游資源之一，但由于品種差異、栽培技術(shù)和成本投入高等原因，未能融入現(xiàn)代休閑觀光農(nóng)業(yè)中和形成規(guī)模化產(chǎn)業(yè)化發(fā)展格局。本試驗通過探究火龍果嫩芽組培快繁技術(shù)，利用組培技術(shù)手段快速獲得大量優(yōu)新品種并保持優(yōu)良性狀的穩(wěn)定的特點，旨為火龍果優(yōu)良品種的引進和快速繁殖推廣提供一些技術(shù)參考。