劉 穎,劉艷軍,黃俊軒,王丹丹
(1.天津市北辰區(qū)種植業(yè)發(fā)展服務(wù)中心,天津 300400;2.天津農(nóng)學(xué)院園藝系,天津 300384)
火龍果(Hylocereus undatus)又稱(chēng)紅龍果、芝麻果、仙蜜果、青龍果等,為仙人掌科量天尺屬的果用栽培種。該植物原產(chǎn)于中美洲熱帶地區(qū),20世紀(jì)80年代末90年代初由美洲引種到臺(tái)灣,經(jīng)臺(tái)灣改良引進(jìn)海南省及大陸南部廣西、廣東等地栽培[1-2]?;ㄅc果均可食用,是當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)的食物和重要的經(jīng)濟(jì)作物?;瘕埞庥^獨(dú)特,色澤艷麗,果肉鮮美脆甜,富含維生素 B1、B2、B3、C、葡萄糖、礦物質(zhì)及多種微量元素,具有低脂肪、高纖維素、低熱量等特點(diǎn),深受人們的歡迎[3-5]。近年來(lái),華南地區(qū)相繼引種,種植面積不斷擴(kuò)大。目前生產(chǎn)上大多采用扦插或嫁接繁殖[6-7],發(fā)展速度相對(duì)較慢,且易產(chǎn)生變異。采用離體培養(yǎng)快速繁殖種苗已在多數(shù)園藝植物上得到廣泛應(yīng)用,而有關(guān)火龍果離體培養(yǎng)技術(shù)研究的報(bào)道尚少[8]。筆者以火龍果帶剌座的幼嫩莖段為外植體,進(jìn)行了增殖快繁技術(shù)研究,旨在建立火龍果快繁體系,為其栽培繁殖奠定基礎(chǔ)。
供試火龍果品種由天津農(nóng)學(xué)院園林植物實(shí)驗(yàn)室提供。
1.2.1 外植體的制備。從生長(zhǎng)健壯的火龍果植株上切取幼嫩的肉質(zhì)莖,用手術(shù)刀將其切成2~3 cm的莖段,每個(gè)莖段上帶4~5個(gè)刺座。先用70%酒精將外植體打濕,用0.1%的升汞消毒10 min后,用無(wú)菌水反復(fù)沖洗5次,每次沖洗15 min。將沖洗后的火龍果外植體放在1/2MS培養(yǎng)基上預(yù)培養(yǎng)7 d。
1.2.2 增殖培養(yǎng)。增殖培養(yǎng)基配方:MS+KT 0.50 mg/L+IAA 0.50 mg/L (M1),MS+KT 1.00 mg/L+IAA 0.50 mg/L(M2),MS+KT 1.50 mg/L+IAA 0.50 mg/L(M3),MS+6-BA 1.00 mg/L+IAA 0.50 mg/L(M4),MS+6-BA 3.00 mg/L+IAA 0.50 mg/L (M5),MS+6-BA 5.00 mg/L+IAA 0.50 mg/L(M6)。每個(gè)培養(yǎng)基添加3.0%蔗糖和0.7%瓊脂,并調(diào)節(jié)培養(yǎng)基pH至5.8。將預(yù)培養(yǎng)的火龍果外植體接種到增殖培養(yǎng)基上進(jìn)行增殖培養(yǎng),培養(yǎng)溫度(25±2)℃,12 h光照,光照強(qiáng)度2 000 Lx。培養(yǎng)30 d后隨機(jī)對(duì)每60個(gè)剌座再生芽進(jìn)行統(tǒng)計(jì),計(jì)算平均每個(gè)剌座的增殖系數(shù)。
1.2.3 火龍果的伸長(zhǎng)培養(yǎng)。伸長(zhǎng)培養(yǎng)基配方:MS+6-BA 0.25 mg/L+IAA 0.25 mg/L(S1),MS+6-BA 0.50 mg/L+IAA 0.50 mg/L(S2),MS+6-BA 1.00 mg/L+IAA 1.00 mg/L(S3),MS+6-BA 1.50 mg/L+IAA 0.50 mg/L(S4),MS+6-BA 2.00 mg/L+IAA 1.00 mg/L(S5),MS+6-BA 2.50 mg/L+IAA 1.50 mg/L(S6),各培養(yǎng)基添加3.0%蔗糖和0.7%瓊脂,調(diào)節(jié)培養(yǎng)基pH至5.8。從火龍果外植體上隨機(jī)切取60個(gè)增殖培養(yǎng)出的再生小芽,分別接種到伸長(zhǎng)培養(yǎng)基上進(jìn)行伸長(zhǎng)培養(yǎng)。培養(yǎng)溫度(25±2)℃,12 h光照,光照強(qiáng)度2 000 Lx。培養(yǎng)30 d后統(tǒng)計(jì)再生芽的生長(zhǎng)情況,計(jì)算平均每個(gè)芽的生長(zhǎng)高度及健壯程度。
1.2.4 火龍果的生根培養(yǎng)。生根培養(yǎng)基配方:1/2 MS+IAA 0.50 mg/L (R1),1/2MS+IAA 1.00 mg/L(R2),1/2MS+IAA 1.50 mg/L(R3),1/2MS+NAA 0.25 mg/L(R4),1/2MS+NAA 0.50 mg/L(R5),1/2MS+NAA 1.00 mg/L(R6),各培養(yǎng)基添加1.5%蔗糖和0.7%瓊脂,調(diào)節(jié)培養(yǎng)基pH至5.8。切取在伸長(zhǎng)培養(yǎng)基上長(zhǎng)到4~5 cm高的健壯幼苗接種到生根培養(yǎng)基上進(jìn)行生根培養(yǎng),各取40株,培養(yǎng)溫度(25±2)℃,光照12 h,光照強(qiáng)度2 000 Lx。培養(yǎng)30 d后統(tǒng)計(jì)幼苗的生根數(shù)量和質(zhì)量。
由表1可知,M1、M4和M5均能使火龍果再生芽正常生長(zhǎng),其中,M4、M5、M6芽的生長(zhǎng)情況明顯好于M1、M2、M3,且 M4、M5、M6的增殖系數(shù)高于 M1、M2和M3。表明植物激素6-BA較KT更有利于火龍果的增殖,不但再生芽的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于KT所誘導(dǎo)的結(jié)果,而且再生芽的質(zhì)量也比KT誘導(dǎo)的再生芽更健壯,這可能是由于火龍果對(duì)不同分裂素的反應(yīng)不同所致,因此選擇6-BA用于誘導(dǎo)火龍果增殖比較理想。
較低或較高濃度的6-BA都不能獲得較高的增殖系數(shù),當(dāng)其濃度在3.00 mg/L時(shí)再生效果最好,增殖系數(shù)達(dá)3.2,由于該試驗(yàn)所用IAA的濃度沒(méi)有變化,因此并不能確定此配方是火龍果增殖的最好配方,由于火龍果為肉質(zhì)莖,生長(zhǎng)較緩慢,如果增殖系數(shù)過(guò)高勢(shì)必導(dǎo)致培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng),從而降低繁殖率,因此一般增殖系數(shù)在3.0左右就能保證其有效地進(jìn)行工廠化繁殖。
由表2可知,隨著6-BA濃度的增大,火龍果再生苗的生長(zhǎng)速度呈先增長(zhǎng)后降低的趨勢(shì),再生芽的質(zhì)量逐漸降低,說(shuō)明適當(dāng)?shù)?-BA濃度有利于火龍果的伸長(zhǎng)培養(yǎng);當(dāng)6-BA與IAA的濃度比為1∶1時(shí)更有利于火龍果再生芽的伸長(zhǎng)培養(yǎng),一般在進(jìn)行再生或增殖培養(yǎng)時(shí),6-BA與IAA的濃度比偏高有利于分化,相反則利于生長(zhǎng),在該試驗(yàn)中其適合比例為1∶1。
表2 不同伸長(zhǎng)培養(yǎng)基配方對(duì)火龍果再生芽伸長(zhǎng)生長(zhǎng)的影響
表3 不同生根培養(yǎng)基對(duì)火龍果小苗生根的影響
由表3可知,不同生長(zhǎng)素的種類(lèi)和濃度對(duì)火龍果小苗生根的影響不同。R1、R2和R3的生根數(shù)量明顯高于R4、R5和R6,且根的生長(zhǎng)情況優(yōu)于R4、R5和R6,表明使用IAA的效果明顯好于NAA,這可能是由于火龍果對(duì)IAA的敏感程度要好于NAA,一般在草本植物中這一現(xiàn)象較為普遍。
隨著IAA濃度的增大,生根數(shù)量也逐漸增加,但根的質(zhì)量逐漸下降。R3培養(yǎng)基上的小苗生根數(shù)量最多,但生出的根細(xì)弱,明顯較R2培養(yǎng)基中的根質(zhì)量差。因此,從移栽成活角度來(lái)看,應(yīng)選擇易于成活的IAA 1.00 mg/L的培養(yǎng)基。
火龍果是一種重要的熱帶水果,利用組培技術(shù)對(duì)其進(jìn)行快繁及研究有非常重要的意義。組培快繁的技術(shù)關(guān)鍵是培養(yǎng)基配方,該試驗(yàn)通過(guò)對(duì)火龍果的增殖、伸長(zhǎng)及生根的培養(yǎng)基篩選,獲得了適于其組培快繁的最佳培養(yǎng)基配方。適宜增殖培養(yǎng)的培養(yǎng)基為MS+6-BA 3.00 mg/L+IAA 0.50 mg/L;適宜伸長(zhǎng)培養(yǎng)的培養(yǎng)基為MS+6-BA 0.50 mg/L+IAA 0.50 mg/L;適宜生根培養(yǎng)的培養(yǎng)基為1/2MS+IAA 1.00 mg/L。
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