火龍果無菌嫩芽組培快繁技術

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，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。火龍果種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體系和規模化生產，通過組培技術能夠保證火龍果優良性狀得到穩定遺傳，具有抗性強、口感好、產量高等優點。目前對于火龍果組培快繁增殖技術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上，嘗試了通過以火龍果的種子萌發的嫩芽作為外植體，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，用網狀漏勺撈出，放入清水中，將附著在種子表面的果肉和膠質清洗干凈，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培養基中，每瓶放1粒，做4個處理，每個處理30粒，3次重復。4個處理培養基成分和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。置于培養室培養，培養室溫度26℃，光照強度2 000 lx，白/晝為12/12 h。每隔10 d調查一次污染株數、芽生長情況。

1.2.3 火龍果小苗增殖培養

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濃度的增殖培養基中，做4個處理，每個處理30株，3次重復，4個處理培養基的成分和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值同外植體誘導培養基。置于溫度26℃，光照強度2 000 lx，白/晝時間為12/12 h，培養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

選取健壯長約2～3 cm的不定芽，剪切移至不同IBA濃度的生根培養基上培養。共4個處理，每個處理100株，4個處理培養基的成分和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值同外植體培養基。在溫度27℃，光照強度3 000～4 000 lx，每天光照12～14 h培養室培養，一個月后統計根系生長情況。

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，同時統計生根率。

莖芽長：將莖芽剪下用游標卡尺測量讀數并記錄長度，讀數取兩位小數點。

苗高和根系長：將生根苗從培養瓶中和培養基一起倒出，慢慢放入清水中輕輕洗干凈根部培養基，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，根下部分對根系數量進行點數，同時用鋼尺對根系長度進行測量并記錄。

生根率統計：對火龍果生根瓶苗生根情況進行觀察和統計，假設總測量株數為b，生根株數為a，則生根率為a/b×100%。

1.2.6 數據處理

使用Excel 2010對測定數據進行初步整理，使用DPS軟件對數據進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同濃度6-BA處理對火龍果種子萌發的影響

從出芽統計結果（表1）得知，將火龍果種子接種到培養基上，種子基本全部發芽，發芽率達96.67%以上，火龍果種子在培養基培養出芽周期約為10～50 d；從污染數統計結果看，火龍果種子接種第10天時，4個處理均未發現有污染，污染率為零，第20天開始出現污染，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%；從芽的生長情況統計結果，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芽情況 單位：株

2.2 不同NAA濃度對火龍果不定芽增值個數和莖芽的影響

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，不定芽分化數下降，不定芽增殖數最多為處理3，其次為處理4，均顯著高于其他處理，火龍果不定芽誘導NAA濃度以0.6 mol/L最適宜，增值個數達5.1個。說明增殖培養過程中，NAA濃度要合適，濃度過低側芽分化少，增值系數低，濃度過高會抑制腋芽伸長。這與王云山等［11］的研究結果（隨6-BA濃度升高，不定芽生長緩慢，增殖系數下降，不定芽矮小呈叢狀，并有褐變現象）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之間表現差異顯著，處理2和4之間表現差異不顯著。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基配方為1/2 MS＋IBA 1.0 mg/L＋ABT 0.8 mg/L。火龍果屬于攀沿性的植物，極易生根，試驗過程中，種子萌發，外植體誘導、增值培養3個階段均有生根現象，還伴有氣生根長出，因此在生根培養階段，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 討論與結論

將火龍果種子放入培養基中培養，發芽后所得的植株作為增殖培養材料，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獲得小苗作為增殖培養材料，即外植體進行增殖培養較通過以火龍果的莖段作為外植體消毒進行誘導，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生菌，接種過程操作規范基本沒有污染，而火龍果莖段帶有刺坐，不易消毒徹底，故污染率較高。

試驗發現火龍果種子萌發不整齊，發芽差異大，同一個火龍果的種子，發芽率參差不齊，個別優良單株表現比較明顯，分析原因為種子質量參差不齊，個別種子質量比較好，故萌芽快，長勢健壯，這與周傳明等［13］發現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，這說明培養的光照和溫度有一定的影響。說明可以通過種子在培養基中培養發芽的方法，進行單株優良性狀的選擇。

本試驗在謝志亮等［12］、周傳明等［13］、彭綠春等［14］前人研究的基礎之上，采用了以火龍果種子萌發的芽作為外植體材料進行誘導，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，快速篩選優良植株的優點。試驗結果表明，火龍果組培最佳外植體培養基配方：MS＋6-BA 1.5 mg/L＋NAA 1.0 mg/L，種子發芽率高達到96%以上，最佳增殖培養基配方：MS＋6-BA 1.5 mg/L＋NAA 0.6 mg/L，增值個數為5.1；最佳生根培養基：1/2 MS＋IBA 1.0 mg/L＋ABT 0.8 mg/L，生根率達100%。

火龍果是南方農業經濟的重要產業之一，也是鄉村振興中新興休閑農業依托的旅游資源之一，但由于品種差異、栽培技術和成本投入高等原因，未能融入現代休閑觀光農業中和形成規模化產業化發展格局。本試驗通過探究火龍果嫩芽組培快繁技術，利用組培技術手段快速獲得大量優新品種并保持優良性狀的穩定的特點，旨為火龍果優良品種的引進和快速繁殖推廣提供一些技術參考。