30份火龙果种质资源收集保存与初步鉴定评价

李洪立 胡文斌 洪青梅 何云 濮文辉 李琼

摘 要 针对收集保存的30份火龙果种质资源，对其部分农艺性状和品质性状进行了初步的鉴定评价。结果表明：早熟种质6份，占20.0%；14份座果率达90%以上，占46.7%；7份平均单果重350 g以上，占23.3%；17份可食率达70%以上，占56.7%；9份成熟果实果肉中心可溶性固形物含量达18%以上，占30.0%，最高含量可达20.3%；全果平均可溶性固形物含量大于15%的有14份，所占比例达到46.7%。综合以上特征，初步筛选优级种质（品种）3份。

关键词 火龙果；种质资源；收集保存；品质性状；农艺性状

中图分类号 S668.9 文献标识码 A

Abstract In the study 30 Accessions of dragon fruit germplasm resources were described and evaluated in terms of its partial agronomic traits and quality traits on the preliminary assessment. Results show that：（1）there are 6 natural flowering precocious germplasm， the proportion is 20%；（2）there are 14 pitaya germplasm resources which Fruit-set rate is over 90%， and the proportion reaches to 46.7%.（3）there are 7 pitaya germplasm resources that the mean fruit weight more than 350 g， and the proportion is 23.3%；（4）There are 14 pitaya germplasm resources，about 46.7%， that edible rate is over 70%.（5）there are 9 pitaya germplasm resources， about 30.0% of theirs mature fruit which have soluble solid content more than 18% at the center of flesh， and the highest content is up to 20.3%. There are 46.7% of pitaya germplasm resources that the average of fruit soluble solid content is more than 15%. According the result above，3 excellent germplasm have been selected from the 30 Accessions of dragon fruit germplasm resources.

Key words Pitaya； germplasm resources； collection； quality traits； agronomic traits

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.11.007

火龍果（Hylocereusundatus Britt. & Rose）又名红龙果、青龙果等，属仙人掌科（Cactaceae）多年生攀缘植物，是一种原产于墨西哥南部及中美洲诸国的热带果树，具有很高的营养价值、较好的药用价值和观赏价值，是近年在热带亚热带地区发展起来的新兴热带亚热带果树。果实富含膳食纤维、维生素C、甜菜素、植物性白蛋白等营养成分[1-3]。在世界范围内，火龙果种植区域主要集中在中南美洲和亚洲[4]。近年来，我国种植面积在不断扩大，在广西、广东、海南、云南、贵州等地形成一定规模。据不完全统计，截止2016年底，全国（除台湾外）火龙果种植面积已发展到4万公顷。

种质资源是遗传育种的基础材料，被认为是人类最有价值和战略意义的物质财富，受到越来越多的重视[5]。广义上，火龙果指攀附型仙人掌果，主要来自仙人掌科量天尺属（Hylocereus）和蛇鞭柱属（Selenicereus），量天尺属是美洲特有的植物种属，目前记载的有18个物种，全部分布在美洲地区，包括巴西、墨西哥、厄瓜多尔、哥伦比亚等中美洲热带地区，而目前在其它热带地区也有栽培和分布[6]。但Hunt[7]根据该属物种的形态特征，认为该属有14个物种；Britton and Rose[8]则把它们划为16个物种。而蛇鞭柱属目前记载的有28个物种[9]。火龙果种质主要由量天尺属物种形成，目前主要栽培种亦为量天尺属的白肉火龙果（H. undatus）、红肉火龙果（H. polyrhizus）和紫红肉火龙果（H. costaricensis）这3个种[10]，世界上栽培的多数火龙果栽培品种都是由H. undatus这一物种驯化和改良培育的[4，11]。然而火龙果在野生状态下，杂交现象比较严重，个别品种就是通过属内或属间物种之间杂交获得[12]。另外，大多数火龙果是二倍体，然而黄皮白肉种型火龙果（黄龙果，Selenicereusmegalanthus）则是量天尺属和蛇鞭柱属物种通过异源杂交而形成的属间杂交多倍体[13-14]。黄龙果是近几年新兴的品种，目前市场上较为少见，该种座果率低，需人工授粉，果实生长周期长，批次少，较小，带刺，风味佳，价格高。

火龙果种质资源研究起步较晚，目前主要集中在种质资源收集保存，未见系统开展种质资源的鉴定与评价，同名异物，同物异名现象严重，还没有形成统一的种质资源描述规范和数据质量控制规范。而其他鉴定方面目前主要集中在对部分品种的品质性状进行鉴定。本研究针对目前收集保存的资源中存在的品种混淆，资源信息不足情况，开展30份资源部分农艺性状、品质性状的初步鉴定评价工作，以期为后续的研究和利用打下坚实的基础。

1 材料与方法

1.1 材料收集与保存

2013～2016年间，本团队从国内外引进、收集和保存了200余份火龙果种质资源，主要来自火龙果主产区，包括国内的海南、云南、广西、贵州、广东、福建、上海、台湾等省（区），国外的哥伦比亚、墨西哥、巴西等国家。实地观察和记录每个品种（株系）的基本信息、植株外观形态和生长结果、栽培管理情况，采集茎段进行扦插繁殖保存，对没有品种名称的种质，以地名加编号进行命名。所有收集资源保存于农业部火龙果种质资源保护海南创新基地，位于海南省儋州市中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所五队基地。本研究以株数足够、长势良好且完成了2年部分农艺性状、品质性状的30份火龙果种质资源（表1）作为研究对象进行系统的描述鑒定评价。

1.2 评价方法及内容

选取30份火龙果种质资源，在自然开花结果 （自然授粉）状态下，进行部分农艺性状和部分品质性状分析，评价方法参照《热带、南亚热带果树种质资源描述规范》，并结合火龙果品种特性对火龙果种质的果实性状进行描述评价。内容包括：

（1）不同种质物候期（抽蕾期、开花期、座果期等）、生长结果习性（开花习性、座果率等）等农艺性状；按照火龙果物候期特征在各种质开花期、座果期以及果实成熟期进行，根据火龙果的开花结果情况，在每批花开的当天和开花后5～7 d，到种质圃调查开花和座果数量，每份种质取5株，每株统计至少5批花，每份种质随机统计50朵花，记录座果数，计算座果率；开花习性分为按现蕾和开花时间分为早、中、晚；座果率=（结果总数/开花总数）×100%；

（2）单果重、可溶性固形物、可食率等品质性状，每份种质果实性状分析均随机选取于正常生长植株5个有代表性果实测定的平均值；使用电子天平称量单果重、果皮重等，使用袖珍折光仪测定果肉可溶性固形物。

2 结果与分析

2.1 火龙果农艺性状的初步评价

开花习性是衡量火龙果品种特性非常重要的指标。在海南儋州地区，大部分商业品种都是在“谷雨”前后（4月中下旬）开始现蕾。自然状态下，如有品种在3月底或者4月初正常开花，对于火龙果产期调节，提前上市具有重要意义。在这30份种质资源的现蕾时间以及开花习性观察与测量中，有6份资源在3月底和4月初期就开始现蕾，比大部分品种提早了1～2批花，所占比例为20%。其中有9份资源是在5月以后才开始出现花苞，比主栽商业品种“大红”晚1～2批花，占比30%。通过对30份火龙果部分农艺性状的观测可知，不同品种（品系）座果率和单果重差异较大，座果率在90%以上的有14份，占46.7%，27份种质的座果率在75%以上（表2）。由表3可知，自然开花结果状态下，平均单果重350 g以上有7份，所占比例为23.3%；且自然开花座果率高的品种平均单果重往往更重，据观察和统计，自然开花座果率较高的品种雌蕊柱头比雄蕊稍低或相平，开花时花粉自然能落到柱头上，而自然开花座果率较低的品种雌蕊柱头比雄蕊高。

2.2 火龙果品质性状的初步评价

对30份火龙果种质资源果实品质性状进行分析，结果表明，不同种质资源间果实性状存在明显差异，可食率达到70%以上的有17份，所占比例为56.7%。特别是白肉8号，平均单果重达到546.3 g，可食率仍达到了75%（表3）。果肉中心可溶性固形物含量在18.0%以上的有9份，所占比例为30.0%，最高含量可达20.3%，其余的含量基本集中在15%～18%之间。而火龙果边缘的可溶性固形物含量基本低于13%，全果平均可溶性固形物含量大于15%的有14份，所占比例达到46.7%。由于火龙果的风味和口感偏淡，果肉可溶性固形物是最主要的影响因子，一般表现为可溶性固形物含量高的种质其风味为优。

综合以上30份种质资源的开花习性、自花座果率、果实大小、可食率、可溶性固形物、风味等因素，进行初步综合评价，开花习性好，自花授粉且座果率在90%以上，平均单果重大于350 g，可食率超过70%，果肉中心可溶性固形物含量达到18%，且全果平均可溶性固形物含量大于15%的，可评为优级，共有3份；以上条件至少具备3条的，评为良级，共有9份；具备1～2个条件的，评为中等，共有18份；都不具备的评为差级，0份。大部分种质在中等到良好之间（表2、3）。经初步评价，总体上，火龙果种质资源在经济性状方面最为重要的评价指标是自花授粉、座果率、单果重、可食率、可溶性固形物含量等，这些指标能较好反映种质资源的产量和果实的商业价值，这也是火龙果品种选育的基本要求。其他如品种稳产性、抗病性、裂果与否、果实耐贮性、早晚熟特性等，也是利用现有种质资源进行品种选育的主要指标。

3 讨论

世界范围内从事火龙果种质资源研究的国家比较少，已经开展火龙果种质资源收集和保存、鉴定评价的国家主要有墨西哥、巴西、以色列、美国、中国、泰国、斯里兰卡、越南、马来西亚等，但收集和保存的种质资源数量非常有限。以色列班固里昂大学引进82份火龙果种质，其中蛇鞭柱属37份，量天尺属45份[15]。Dwivedi等[16]统计了288个世界范围内的种质库（圃），共收集火龙果种质资源134份，其中尼加拉瓜（Programa de Recursos Genéticos Nicaragüenses）保存火龙果种质资源50份，越南的南部水果研究所（Southern Fruit Research Institute，Viet Nam）保存24份[17]。中国的广西、海南、云南、贵州、广东等地的科研单位也收集保存了部分火龙果种质资源。本研究团队通过对火龙果产区和分布地实地调查以及国际交流，收集、引进并保存火龙果种质资源超过200份。但是大多是商业主栽培种以及栽培中自然形成的属内杂交种和属间杂交种，原生种数量较少，而原生种火龙果却是种质创新的基础。因此，需加大国外种质资源引进力度，特别是从火龙果起源地中南美洲地区国家，比如从墨西哥、厄瓜多尔、哥斯达黎加、哥伦比亚等国，丰富国内火龙果种质资源圃。

国内火龙果研究起步较晚，种质资源鉴定、评价工作相对于收集保存更加滞后，没有系统开展火龙果品种资源鉴别分类，同名异物，同物异名现象严重，尚未形成较为统一的种质资源描述规范和数据质量控制规范。黄凤珠[18]等开展了152份火龙果种质资源收集保存及其分类研究和32份红肉种质资源初步评价工作。本研究对30份火龙果种质资源部分农艺品质性状分析结果表明，不同种质资源间在开花结果特性、果实品质性状等方面存在比较明显的差异。由于火龙果在自然状态下通常是通过风力和昆虫等来传粉的，火龙果在夜间开花，传粉昆虫较少活动，因此，风力和昆虫很难将花粉传播到柱头上，在自然条件下严重影响了火龙果的开花座果；有些种质资源存在自交不亲和，容易导致败育；很多种质资源雌蕊柱头比雄蕊高，又降低了座果率。研究表明，目前大规模推广的商业品种，如大红、紫龙、美龙3号等，自交亲和，雌雄蕊高度相近易于授粉，座果率高，单果重较高。而火龙果的风味和口感相对其他热带水果较淡，特殊香味品种较少，研究显示，果肉可溶性固形物是最主要影响因子。因此在火龙果初步评价中，主要选择自交亲和性、自花授粉能力、开花习性、座果率、单果重、可食率、可溶性固形物等指标作为种质资源评价的依据，这也是种质资源商业价值的体现。

目前火龙果鉴定评价工作主要集中在对部分品种的品质性状上，其它性状如农艺性状、抗旱、抗寒、抗涝、抗病虫性状等都没有系统的鉴定和评价[19-22]。本研究只对部分火龙果种质资源的部分开花结果特性和果实性状进开展了初步评价，下一步还需全面开展火龙果农艺性状、品质性状的鉴定评价，并着力开展火龙果种质资源植物学性状、抗病虫性状、抗逆性状的鉴定评价，还需要建立火龙果种质资源DNA指纹图谱，构建火龙果品种鉴别体系，以期解决品种混淆问题。

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