火龙果无菌嫩芽组培快繁技术

黄彩枝

(广西国有派阳山林场广西宁明 532500)

火龙果（Hylocereus undatus）为热带、亚热带水果，是仙人掌科、量天尺属量天尺的栽培品种，又名红龙果、青龙果、仙蜜果、玉龙果，为多年生攀援性的多肉植物，原产地为中美洲，后传入越南、泰国等东南亚国家和中国台湾省、中国大陆海南、广西、广东、福建、云南等省区，较为常见品种有红心火龙果和白心火龙果［1-3］。

火龙果不仅味道香甜，还具有很高的营养价值，含有一般植物少有的植物性白蛋白及花青素、丰富的维生素和水溶性膳食纤维、铁等对人类有益的成份，是一种绿色、环保和具有一定疗效的保健食品［4-5］。

对于火龙果的繁殖方式目前主要通过种子、扦插、嫁接等。火龙果种子播种能获得大量实生苗，但种子繁殖的植株性状分化较大［6］。虽然扦插、嫁接能够获得大量的苗木，但需要大量的种源，而火龙果目前种源较少，通过扦插和嫁接方法繁殖很难满足市场的需求［7-8］。当前火龙果组培尚未建立成熟的技术体系和规模化生产，通过组培技术能够保证火龙果优良性状得到稳定遗传，具有抗性强、口感好、产量高等优点。目前对于火龙果组培快繁增殖技术的研究主要以火龙果的茎段为外植体材料，进行组培扩繁，并取得了一定的效果，但由于火龙果茎段带有刺坐，通过茎段繁殖的苗木刺坐消毒不彻底污染率较高，存活率不理想［9-11］。本研究在此研究的基础上，尝试了通过以火龙果的种子萌发的嫩芽作为外植体，利用其污染率低、出苗快、成活率高的特点进行繁殖，探索火龙果组培快繁体系，以期为火龙果如何快速培育大量优良繁殖材料提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

所用材料为海南红心火龙果。

1.2 方法

1.2.1 种子制备

将新鲜的火龙果对半切开，用镊子挑出种子，放入水中用手挤压将果肉和种子分离，种子漂浮在水面后，用网状漏勺捞出，放入清水中，将附着在种子表面的果肉和胶质清洗干净，获得新鲜火龙果种子。

1.2.2 外植体制备

用0.5%的高锰酸钾浸泡新鲜的火龙果种子30 min，用次氯酸钠消毒10 min，用蒸馏水清洗干净。用镊子将消毒好的种子放入含不同浓度6-BA的MS培养基中，每瓶放1粒，做4个处理，每个处理30粒，3次重复。4个处理培养基成分和6-BA的浓度梯度分别为：MS＋6-BA（0.5、1.0、1.5、2.0 mg/L）＋NAA 1.0 mg/L，蔗 糖20 g/L，琼脂6 g/L，pH 5.8～6.0。置于培养室培养，培养室温度26℃，光照强度2 000 lx，白/昼为12/12 h。每隔10 d调查一次污染株数、芽生长情况。

1.2.3 火龙果小苗增殖培养

待无污染小苗在瓶中长到5 cm左右时，将无污染的小苗取出，剪去根部，移到不同NAA浓度的增殖培养基中，做4个处理，每个处理30株，3次重复，4个处理培养基的成分和NAA的浓度分别为：MS＋6-BA1.5 mg/L＋NAA（0.2、0.4、0.6、0.8 mg/L），蔗糖、琼脂添加量及pH值同外植体诱导培养基。置于温度26℃，光照强度2 000 lx，白/昼时间为12/12 h，培养37～40 d后得到有效不定芽，每隔10 d观察测量记录不定芽生长情况。

1.2.4 生根培养

选取健壮长约2～3 cm的不定芽，剪切移至不同IBA浓度的生根培养基上培养。共4个处理，每个处理100株，4个处理培养基的成分和IBA、ABT的浓度分别为：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、琼脂添加量及pH值同外植体培养基。在温度27℃，光照强度3 000～4 000 lx，每天光照12～14 h培养室培养，一个月后统计根系生长情况。

1.2.5 项目测定

采用游标卡尺和10㎝钢尺分别对茎芽长度、苗高，根系长度进行测量，同时统计生根率。

茎芽长：将茎芽剪下用游标卡尺测量读数并记录长度，读数取两位小数点。

苗高和根系长：将生根苗从培养瓶中和培养基一起倒出，慢慢放入清水中轻轻洗干净根部培养基，从根部剪开两部分，根上部分用钢尺测量苗高并记录，苗高为从剪开位置至顶芽位置，根下部分对根系数量进行点数，同时用钢尺对根系长度进行测量并记录。

生根率统计：对火龙果生根瓶苗生根情况进行观察和统计，假设总测量株数为b，生根株数为a，则生根率为a/b×100%。

1.2.6 数据处理

使用Excel 2010对测定数据进行初步整理，使用DPS软件对数据进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同浓度6-BA处理对火龙果种子萌发的影响

从出芽统计结果（表1）得知，将火龙果种子接种到培养基上，种子基本全部发芽，发芽率达96.67%以上，火龙果种子在培养基培养出芽周期约为10～50 d；从污染数统计结果看，火龙果种子接种第10天时，4个处理均未发现有污染，污染率为零，第20天开始出现污染，第50天时，只有处理1无污染，处理2、3、4各污染1株，即污染率为3.33%；从芽的生长情况统计结果，火龙果芽的生长有的快有的慢，第50天后，4个处理茎芽长度≥5㎝的火龙果数分别为7、9、15、6株，处理3最多，说明6-BA浓度为1.5 mg/L时，最适合火龙果种子萌芽和生长。

表1 不同浓度6-BA处理下火龙果种子发芽情况 单位：株

2.2 不同NAA浓度对火龙果不定芽增值个数和茎芽的影响

从表2知，4个处理下，火龙果茎段均有不定芽分化，不定芽的分化随着NAA浓度的增加先增加后降低，当NAA浓度超过0.6 mol/L时，不定芽分化数下降，不定芽增殖数最多为处理3，其次为处理4，均显著高于其他处理，火龙果不定芽诱导NAA浓度以0.6 mol/L最适宜，增值个数达5.1个。说明增殖培养过程中，NAA浓度要合适，浓度过低侧芽分化少，增值系数低，浓度过高会抑制腋芽伸长。这与王云山等［11］的研究结果（随6-BA浓度升高，不定芽生长缓慢，增殖系数下降，不定芽矮小呈丛状，并有褐变现象）一致。

表2 四十天后不同处理下火龙果不定芽增殖情况

2.3 不同IBA浓度对火龙果苗高的影响

从表3得知，生根培养基中IBA浓度对火龙果苗高生长具有较大影响，其中火龙果苗高随着IBA浓度的增加，长势加快，而达到一定浓度后，长势变慢，火龙果苗高受抑制，苗高生长中，处理3和处理1、2、4之间表现差异显著，处理2和4之间表现差异不显著。故最能促进火龙果苗高生长的IBA浓度为1 mg/L。

表3 三十天后不同处理下火龙果苗高

生根培养基中ABT浓度对火龙果苗木生长和生根具有一定的影响。火龙果根系长度随着ABT浓度增加而增加，而当ABT浓度超过0.8 mg/L时，火龙果根系变少和变短，处理1的根系长显著小于其他处理，其他处理间差异不显著（表4），最适火龙果生根培养基配方为1/2 MS＋IBA 1.0 mg/L＋ABT 0.8 mg/L。火龙果属于攀沿性的植物，极易生根，试验过程中，种子萌发，外植体诱导、增值培养3个阶段均有生根现象，还伴有气生根长出，因此在生根培养阶段，加了适合浓度的ABT后，生根率可达100%以上。这与谢志亮等［12］的研究结果（火龙果较易生根）一致。

表4 三十天不同处理下火龙果生根情况

3 讨论与结论

将火龙果种子放入培养基中培养，发芽后所得的植株作为增殖培养材料，该方法污染率低，为5%以下，通过对火龙果种子进行无菌培养获得小苗作为增殖培养材料，即外植体进行增殖培养较通过以火龙果的茎段作为外植体消毒进行诱导，相对更容易建立无菌体系，种子消毒相对茎段消毒污染率低，分析原因为新鲜的火龙果种子从取出到接种，暴露在空气中的时间短，且火龙果种子本身不带有内生菌，接种过程操作规范基本没有污染，而火龙果茎段带有刺坐，不易消毒彻底，故污染率较高。

试验发现火龙果种子萌发不整齐，发芽差异大，同一个火龙果的种子，发芽率参差不齐，个别优良单株表现比较明显，分析原因为种子质量参差不齐，个别种子质量比较好，故萌芽快，长势健壮，这与周传明等［13］发现的种子繁殖的植株性状分化较大一致。此外靠近窗户的种子长势较快、健壮，这说明培养的光照和温度有一定的影响。说明可以通过种子在培养基中培养发芽的方法，进行单株优良性状的选择。

本试验在谢志亮等［12］、周传明等［13］、彭绿春等［14］前人研究的基础之上，采用了以火龙果种子萌发的芽作为外植体材料进行诱导，相对以火龙果茎段为外植体材料进行组培快繁，具有污染率低，出苗快，快速筛选优良植株的优点。试验结果表明，火龙果组培最佳外植体培养基配方：MS＋6-BA 1.5 mg/L＋NAA 1.0 mg/L，种子发芽率高达到96%以上，最佳增殖培养基配方：MS＋6-BA 1.5 mg/L＋NAA 0.6 mg/L，增值个数为5.1；最佳生根培养基：1/2 MS＋IBA 1.0 mg/L＋ABT 0.8 mg/L，生根率达100%。

火龙果是南方农业经济的重要产业之一，也是乡村振兴中新兴休闲农业依托的旅游资源之一，但由于品种差异、栽培技术和成本投入高等原因，未能融入现代休闲观光农业中和形成规模化产业化发展格局。本试验通过探究火龙果嫩芽组培快繁技术，利用组培技术手段快速获得大量优新品种并保持优良性状的稳定的特点，旨为火龙果优良品种的引进和快速繁殖推广提供一些技术参考。