李洪立 胡文斌 洪青梅 何云 濮文輝 李瓊

摘 要 針對收集保存的30份火龍果種質(zhì)資源，對其部分農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀進行了初步的鑒定評價。結(jié)果表明：早熟種質(zhì)6份，占20.0%；14份座果率達90%以上，占46.7%；7份平均單果重350 g以上，占23.3%；17份可食率達70%以上，占56.7%；9份成熟果實果肉中心可溶性固形物含量達18%以上，占30.0%，最高含量可達20.3%；全果平均可溶性固形物含量大于15%的有14份，所占比例達到46.7%。綜合以上特征，初步篩選優(yōu)級種質(zhì)（品種）3份。

關(guān)鍵詞 火龍果；種質(zhì)資源；收集保存；品質(zhì)性狀；農(nóng)藝性狀

中圖分類號 S668.9 文獻標(biāo)識碼 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）又名紅龍果、青龍果等，屬仙人掌科（Cactaceae）多年生攀緣植物，是一種原產(chǎn)于墨西哥南部及中美洲諸國的熱帶果樹，具有很高的營養(yǎng)價值、較好的藥用價值和觀賞價值，是近年在熱帶亞熱帶地區(qū)發(fā)展起來的新興熱帶亞熱帶果樹。果實富含膳食纖維、維生素C、甜菜素、植物性白蛋白等營養(yǎng)成分[1-3]。在世界范圍內(nèi)，火龍果種植區(qū)域主要集中在中南美洲和亞洲[4]。近年來，我國種植面積在不斷擴大，在廣西、廣東、海南、云南、貴州等地形成一定規(guī)模。據(jù)不完全統(tǒng)計，截止2016年底，全國（除臺灣外）火龍果種植面積已發(fā)展到4萬公頃。

種質(zhì)資源是遺傳育種的基礎(chǔ)材料，被認(rèn)為是人類最有價值和戰(zhàn)略意義的物質(zhì)財富，受到越來越多的重視[5]。廣義上，火龍果指攀附型仙人掌果，主要來自仙人掌科量天尺屬（Hylocereus）和蛇鞭柱屬（Selenicereus），量天尺屬是美洲特有的植物種屬，目前記載的有18個物種，全部分布在美洲地區(qū)，包括巴西、墨西哥、厄瓜多爾、哥倫比亞等中美洲熱帶地區(qū)，而目前在其它熱帶地區(qū)也有栽培和分布[6]。但Hunt[7]根據(jù)該屬物種的形態(tài)特征，認(rèn)為該屬有14個物種；Britton and Rose[8]則把它們劃為16個物種。而蛇鞭柱屬目前記載的有28個物種[9]。火龍果種質(zhì)主要由量天尺屬物種形成，目前主要栽培種亦為量天尺屬的白肉火龍果（H. undatus）、紅肉火龍果（H. polyrhizus）和紫紅肉火龍果（H. costaricensis）這3個種[10]，世界上栽培的多數(shù)火龍果栽培品種都是由H. undatus這一物種馴化和改良培育的[4，11]。然而火龍果在野生狀態(tài)下，雜交現(xiàn)象比較嚴(yán)重，個別品種就是通過屬內(nèi)或?qū)匍g物種之間雜交獲得[12]。另外，大多數(shù)火龍果是二倍體，然而黃皮白肉種型火龍果（黃龍果，Selenicereusmegalanthus）則是量天尺屬和蛇鞭柱屬物種通過異源雜交而形成的屬間雜交多倍體[13-14]。黃龍果是近幾年新興的品種，目前市場上較為少見，該種座果率低，需人工授粉，果實生長周期長，批次少，較小，帶刺，風(fēng)味佳，價格高。

火龍果種質(zhì)資源研究起步較晚，目前主要集中在種質(zhì)資源收集保存，未見系統(tǒng)開展種質(zhì)資源的鑒定與評價，同名異物，同物異名現(xiàn)象嚴(yán)重，還沒有形成統(tǒng)一的種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)質(zhì)量控制規(guī)范。而其他鑒定方面目前主要集中在對部分品種的品質(zhì)性狀進行鑒定。本研究針對目前收集保存的資源中存在的品種混淆，資源信息不足情況，開展30份資源部分農(nóng)藝性狀、品質(zhì)性狀的初步鑒定評價工作，以期為后續(xù)的研究和利用打下堅實的基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料收集與保存

2013～2016年間，本團隊從國內(nèi)外引進、收集和保存了200余份火龍果種質(zhì)資源，主要來自火龍果主產(chǎn)區(qū)，包括國內(nèi)的海南、云南、廣西、貴州、廣東、福建、上海、臺灣等?。▍^(qū)），國外的哥倫比亞、墨西哥、巴西等國家。實地觀察和記錄每個品種（株系）的基本信息、植株外觀形態(tài)和生長結(jié)果、栽培管理情況，采集莖段進行扦插繁殖保存，對沒有品種名稱的種質(zhì)，以地名加編號進行命名。所有收集資源保存于農(nóng)業(yè)部火龍果種質(zhì)資源保護海南創(chuàng)新基地，位于海南省儋州市中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所五隊基地。本研究以株數(shù)足夠、長勢良好且完成了2年部分農(nóng)藝性狀、品質(zhì)性狀的30份火龍果種質(zhì)資源（表1）作為研究對象進行系統(tǒng)的描述鑒定評價。

1.2 評價方法及內(nèi)容

選取30份火龍果種質(zhì)資源，在自然開花結(jié)果 （自然授粉）狀態(tài)下，進行部分農(nóng)藝性狀和部分品質(zhì)性狀分析，評價方法參照《熱帶、南亞熱帶果樹種質(zhì)資源描述規(guī)范》，并結(jié)合火龍果品種特性對火龍果種質(zhì)的果實性狀進行描述評價。內(nèi)容包括：

（1）不同種質(zhì)物候期（抽蕾期、開花期、座果期等）、生長結(jié)果習(xí)性（開花習(xí)性、座果率等）等農(nóng)藝性狀；按照火龍果物候期特征在各種質(zhì)開花期、座果期以及果實成熟期進行，根據(jù)火龍果的開花結(jié)果情況，在每批花開的當(dāng)天和開花后5～7 d，到種質(zhì)圃調(diào)查開花和座果數(shù)量，每份種質(zhì)取5株，每株統(tǒng)計至少5批花，每份種質(zhì)隨機統(tǒng)計50朵花，記錄座果數(shù)，計算座果率；開花習(xí)性分為按現(xiàn)蕾和開花時間分為早、中、晚；座果率=（結(jié)果總數(shù)/開花總數(shù)）×100%；

（2）單果重、可溶性固形物、可食率等品質(zhì)性狀，每份種質(zhì)果實性狀分析均隨機選取于正常生長植株5個有代表性果實測定的平均值；使用電子天平稱量單果重、果皮重等，使用袖珍折光儀測定果肉可溶性固形物。

2 結(jié)果與分析

2.1 火龍果農(nóng)藝性狀的初步評價

開花習(xí)性是衡量火龍果品種特性非常重要的指標(biāo)。在海南儋州地區(qū)，大部分商業(yè)品種都是在“谷雨”前后（4月中下旬）開始現(xiàn)蕾。自然狀態(tài)下，如有品種在3月底或者4月初正常開花，對于火龍果產(chǎn)期調(diào)節(jié)，提前上市具有重要意義。在這30份種質(zhì)資源的現(xiàn)蕾時間以及開花習(xí)性觀察與測量中，有6份資源在3月底和4月初期就開始現(xiàn)蕾，比大部分品種提早了1～2批花，所占比例為20%。其中有9份資源是在5月以后才開始出現(xiàn)花苞，比主栽商業(yè)品種“大紅”晚1～2批花，占比30%。通過對30份火龍果部分農(nóng)藝性狀的觀測可知，不同品種（品系）座果率和單果重差異較大，座果率在90%以上的有14份，占46.7%，27份種質(zhì)的座果率在75%以上（表2）。由表3可知，自然開花結(jié)果狀態(tài)下，平均單果重350 g以上有7份，所占比例為23.3%；且自然開花座果率高的品種平均單果重往往更重，據(jù)觀察和統(tǒng)計，自然開花座果率較高的品種雌蕊柱頭比雄蕊稍低或相平，開花時花粉自然能落到柱頭上，而自然開花座果率較低的品種雌蕊柱頭比雄蕊高。

2.2 火龍果品質(zhì)性狀的初步評價

對30份火龍果種質(zhì)資源果實品質(zhì)性狀進行分析，結(jié)果表明，不同種質(zhì)資源間果實性狀存在明顯差異，可食率達到70%以上的有17份，所占比例為56.7%。特別是白肉8號，平均單果重達到546.3 g，可食率仍達到了75%（表3）。果肉中心可溶性固形物含量在18.0%以上的有9份，所占比例為30.0%，最高含量可達20.3%，其余的含量基本集中在15%～18%之間。而火龍果邊緣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，所占比例達到46.7%。由于火龍果的風(fēng)味和口感偏淡，果肉可溶性固形物是最主要的影響因子，一般表現(xiàn)為可溶性固形物含量高的種質(zhì)其風(fēng)味為優(yōu)。

綜合以上30份種質(zhì)資源的開花習(xí)性、自花座果率、果實大小、可食率、可溶性固形物、風(fēng)味等因素，進行初步綜合評價，開花習(xí)性好，自花授粉且座果率在90%以上，平均單果重大于350 g，可食率超過70%，果肉中心可溶性固形物含量達到18%，且全果平均可溶性固形物含量大于15%的，可評為優(yōu)級，共有3份；以上條件至少具備3條的，評為良級，共有9份；具備1～2個條件的，評為中等，共有18份；都不具備的評為差級，0份。大部分種質(zhì)在中等到良好之間（表2、3）。經(jīng)初步評價，總體上，火龍果種質(zhì)資源在經(jīng)濟性狀方面最為重要的評價指標(biāo)是自花授粉、座果率、單果重、可食率、可溶性固形物含量等，這些指標(biāo)能較好反映種質(zhì)資源的產(chǎn)量和果實的商業(yè)價值，這也是火龍果品種選育的基本要求。其他如品種穩(wěn)產(chǎn)性、抗病性、裂果與否、果實耐貯性、早晚熟特性等，也是利用現(xiàn)有種質(zhì)資源進行品種選育的主要指標(biāo)。

3 討論

世界范圍內(nèi)從事火龍果種質(zhì)資源研究的國家比較少，已經(jīng)開展火龍果種質(zhì)資源收集和保存、鑒定評價的國家主要有墨西哥、巴西、以色列、美國、中國、泰國、斯里蘭卡、越南、馬來西亞等，但收集和保存的種質(zhì)資源數(shù)量非常有限。以色列班固里昂大學(xué)引進82份火龍果種質(zhì)，其中蛇鞭柱屬37份，量天尺屬45份[15]。Dwivedi等[16]統(tǒng)計了288個世界范圍內(nèi)的種質(zhì)庫（圃），共收集火龍果種質(zhì)資源134份，其中尼加拉瓜（Programa de Recursos Genéticos Nicaragüenses）保存火龍果種質(zhì)資源50份，越南的南部水果研究所（Southern Fruit Research Institute，Viet Nam）保存24份[17]。中國的廣西、海南、云南、貴州、廣東等地的科研單位也收集保存了部分火龍果種質(zhì)資源。本研究團隊通過對火龍果產(chǎn)區(qū)和分布地實地調(diào)查以及國際交流，收集、引進并保存火龍果種質(zhì)資源超過200份。但是大多是商業(yè)主栽培種以及栽培中自然形成的屬內(nèi)雜交種和屬間雜交種，原生種數(shù)量較少，而原生種火龍果卻是種質(zhì)創(chuàng)新的基礎(chǔ)。因此，需加大國外種質(zhì)資源引進力度，特別是從火龍果起源地中南美洲地區(qū)國家，比如從墨西哥、厄瓜多爾、哥斯達黎加、哥倫比亞等國，豐富國內(nèi)火龍果種質(zhì)資源圃。

國內(nèi)火龍果研究起步較晚，種質(zhì)資源鑒定、評價工作相對于收集保存更加滯后，沒有系統(tǒng)開展火龍果品種資源鑒別分類，同名異物，同物異名現(xiàn)象嚴(yán)重，尚未形成較為統(tǒng)一的種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)質(zhì)量控制規(guī)范。黃鳳珠[18]等開展了152份火龍果種質(zhì)資源收集保存及其分類研究和32份紅肉種質(zhì)資源初步評價工作。本研究對30份火龍果種質(zhì)資源部分農(nóng)藝品質(zhì)性狀分析結(jié)果表明，不同種質(zhì)資源間在開花結(jié)果特性、果實品質(zhì)性狀等方面存在比較明顯的差異。由于火龍果在自然狀態(tài)下通常是通過風(fēng)力和昆蟲等來傳粉的，火龍果在夜間開花，傳粉昆蟲較少活動，因此，風(fēng)力和昆蟲很難將花粉傳播到柱頭上，在自然條件下嚴(yán)重影響了火龍果的開花座果；有些種質(zhì)資源存在自交不親和，容易導(dǎo)致敗育；很多種質(zhì)資源雌蕊柱頭比雄蕊高，又降低了座果率。研究表明，目前大規(guī)模推廣的商業(yè)品種，如大紅、紫龍、美龍3號等，自交親和，雌雄蕊高度相近易于授粉，座果率高，單果重較高。而火龍果的風(fēng)味和口感相對其他熱帶水果較淡，特殊香味品種較少，研究顯示，果肉可溶性固形物是最主要影響因子。因此在火龍果初步評價中，主要選擇自交親和性、自花授粉能力、開花習(xí)性、座果率、單果重、可食率、可溶性固形物等指標(biāo)作為種質(zhì)資源評價的依據(jù)，這也是種質(zhì)資源商業(yè)價值的體現(xiàn)。

目前火龍果鑒定評價工作主要集中在對部分品種的品質(zhì)性狀上，其它性狀如農(nóng)藝性狀、抗旱、抗寒、抗?jié)场⒖共∠x性狀等都沒有系統(tǒng)的鑒定和評價[19-22]。本研究只對部分火龍果種質(zhì)資源的部分開花結(jié)果特性和果實性狀進開展了初步評價，下一步還需全面開展火龍果農(nóng)藝性狀、品質(zhì)性狀的鑒定評價，并著力開展火龍果種質(zhì)資源植物學(xué)性狀、抗病蟲性狀、抗逆性狀的鑒定評價，還需要建立火龍果種質(zhì)資源DNA指紋圖譜，構(gòu)建火龍果品種鑒別體系，以期解決品種混淆問題。

參考文獻

[1] 蔡永強， 向青云， 陳家龍， 等. 火龍果的營養(yǎng)成分分析[J]. 經(jīng)濟林研究， 2008， 26（4）： 53-56

[2] 李文云， 彭志軍， 王 彬， 等. 火龍果不同品種（品系）果肉糖、酸含量及組成分析[J]. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2010， 38（11）： 215-217.

[3] 張福平. 火龍果的營養(yǎng)保健功效及開發(fā)利用[J]. 食品研究與開發(fā)， 2002， 23（3）： 49-50.

[4] Gunasena H P M， Pushpakumara D K N G， Kariyawasam M. Dragon fruit[M]. Chapter 4， 2007.

[5] Upadhyaya H D， Gowda C L L， Buhariwalla H K， et al. Efficient use of crop germplasm resources： identifying useful germplasm for crop improvement through core and mini-core collections and molecular marker approaches[J]. Plant Genetic Resources： Characterization and Utilization， 2006（4）： 25-35.

[6] Barthlott W， Hunt D R. Cactaceae. The families and genera of vascular plants[M]. Volume 2， Springer Berlag， Berlin， Germany， 1993.

[7] Hunt D R. The New Cactus Lexicon[M]. Vols I & II DH Books， Milborne Port， 2006.

[8] Britton N L， Rose J N. Descriptions and illustrations of plants of the cactus family[M]. Vol I and II. Dover Publ， Inc， New York， USA， 1963.

[9] Anderson E F， Barthlott W， Brown R. The Cactus Family[M]. Timber， USA， 2001.

[10] Mizrahi Y， NerdA， Nobel P S. Cactias crops[J]. Hort Rev， 1997（18）： 291-391.

[11] Nerd A， Sitrit Y， Kaushik R A， et al. High summer temperatures inhibit flowering in vine pitaya crops[J]. Scientia Horticulturae， 2002（96）： 343-350.

[12] Ortiz-Hernandez Y D， Carrillo-salazar J A. Pitaya （Hylocereus spp.）： a short review[J]. Comunicata Scientiae， 2014， 3（4）： 220-237.

[13] Plume O， Straub S C K， Tel-Zur N， et al. Testing a Hypothesis of Intergeneric Allopolyploidy in Vine Cacti （Cactaceae： Hylocereeae） [J]. Systematic Botany， 2013， 38（3）： 737-751.

[14] 劉順枝， 劉政浩， 林潤怡， 等. 白肉火龍果染色體制片技術(shù)及核型分析[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2015， 42（3）： 115-118， 193

[15] Mizrahi Y， Nerd A. Climbing and columnar cacti-new arid lands fruit crops[M]. ASHS Press， Alexandria， USA， 1999.

[16] Dwivedi S， Shahrawat K， Puppala N， et al. Plant prebiotics and human health： Biotechnology to breed prebiotic-rich nutritious food crops[J]. Electronic Journal of Biotechnology， 2014. DOI： 10.1016/j.ejbt.2014.07.004.

[17] 田新民， 李洪立， 何 云， 等. 火龍果研究現(xiàn)狀[J]. 北方園藝， 2015（18）： 188-193

[18] 黃鳳珠， 陸貴鋒， 黃黎芳， 等. 火龍果種質(zhì)資源收集保存與初步評價[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報， 2016， 29（4）： 920-924.

[19] Rebecca O P S， Boyce A N， Chandran S. Pigment identification and antioxidant properties of red dragon fruit （Hylocereuspolyrhizus）[J]. Afr J Biotechnol， 2010（9）： 1 450-1 454.

[20] Wichienchot S， Jatupornpipat M， Rastall B. Oligosaccharides of pitaya （dragon fruit） flesh and their prebiotic properties[J]. Food Chemistry， 2010， 120（3）： 850-857.

[21] Campos-Rojas E， Espinoza J M P， Campos-Montiel R G， et al. Evaluation of pitaya plants （Stenocereus spp.） of natural populations of Monte Escobedo， Zacatecas[J]. Revista Chapingo Serie Horticultura， 2011， 17（3）： 173-182.

[22] De Freitas S T， Mitcham E J. Quality of pitaya fruit （Hylocereusundatus） as influenced by storage temperature and packaging[J]. Sci Agric， 2013（70）： 257-262.