百香果组培苗快繁体系建立研究

陈汉鑫，林艺辉，张朝坤，黄婉莉，王锦玲，马馨怡

(1 福建省漳州市农业科学研究所，福建漳州，363005；2 福建省南靖县土壤肥料站，福建南靖，363699)

百香果Passifloraedulis，又名紫果西番莲、鸡蛋果，为西番莲科(Passifloraceae)西番莲属热带多年生常绿攀缘草质藤本植物，原产于南美洲，现盛行于欧洲、美洲和澳洲。该属有400多种，可供食用的约有60种。我国西番莲有2属19种，主要分布在台湾、广东、福建、广西、云南、浙江、四川等省(区)[1-3]，目前市场上大量栽培应用的品种主要是紫果种、黄果种及其杂交种。

由于百香果是我国近年的新兴水果，因此目前关于百香果的研究报道未成体系。百香果研究主要集中在果茶[4]、果汁[5]、果皮开发[6]、种子加工[7-8]等加工方面，而实际栽培生产中，特别是种苗繁育方面，仍存在大量问题待解决。如扦插和嫁接等传统方法繁育百香果不仅效率低，而且常会感染病毒，尤其经多年无性繁育后植株体内积累了大量病毒；其中较为典型的是花叶病毒及木质化病毒，会导致品种退化、质量下降和产量锐减，百香果种苗问题成为制约百香果产业发展的瓶颈。植物病毒防治中，组培脱毒是行之有效且应用广泛的脱毒方式。利用植物组织培养技术建立百香果组培苗快繁体系，对百香果优良性状的保存、生物技术育种具有重大而深远的意义，对百香果产业发展也将产生重要影响。本研究以百香果茎段为材料，开展百香果种苗组培快繁生产体系的研究，为百香果组培体系的建立奠定基础，从而促进百香果产业发展。

1 材料与方法

1.1 材料

在漳州市农业科学研究所温室大棚内，切取已结果的百香果藤蔓顶端自上而下3～8节茎段供试。

1.2 方法

1.2.1 外植体选取与消毒 2020年7月晴天午后，采集百香果茎段放入冰盒带回实验室，将茎段叶片去掉，仅留1 cm左右长的叶柄，茎段置于水流中冲洗20～30 min，用软毛刷刷洗干净。将洗净茎段放入300 mg/L利福平+5 mg/L硝酸银溶液中，振荡20 min左右；然后在超净工作台用70%酒精浸泡30 s，再用0.1%升汞(加2～3滴吐温-80)消毒10 min，最后用无菌水冲洗4～5遍，用无菌滤纸滤干残余水分。

1.2.2 诱导培养基 在无菌条件下，将茎段分别接入不同诱导培养基，即MS和RMS培养基，比较不同培养基对茎段诱导发芽的影响。每处理重复3次，每重复接20瓶，每瓶接5个茎段。

RMS培养基：以MS为基础培养基，对MS中大量元素进行调整，而保持MS培养基中其他的元素量不变。调整后的大量元素为：1 700 mg/L KNO3、850 mg/L NH4NO3、34 mg/L KH2PO4、37 mg/L MgSO4、220 mg/L CaCl2、220 mg/L Ca(NO3)2。

培养基中均添加1.0 mg/L 6-苄基氨基嘌呤(6-BA)、0.2 mg/L 萘乙酸(NAA)、5.0 mg/L间苯三酚、30 g/L蔗糖和6.0 g/L琼脂，pH值5.8。培养室温度26～28 ℃，光照强度2 000 lx，光照时间12 h/d。

1.2.3 继代培养 在继代培养中，为降低变异率和减少玻璃化苗的形成，设计不同继代方式进行继代培养，研究不同继代方式对继代增殖的影响。继代方式分别为：(1)常规丛生芽小丛；(2)促腋芽生枝的单节茎段扦插。以诱导出的小芽为试材，选取长势较好的小芽转接到RMS培养基中，在培养基中添加0.5 mg/L NAA、1.0 mg/L赤霉素(GA3)、5.0 mg/L间苯三酚、40 g/L蔗糖和6.0 g/L琼脂。每处理重复3次，每重复接20瓶，每瓶接5株。培养条件同上。

1.2.4 生根培养 选取高度2.5 cm以上，具2～3个节，株形较好，植株健壮的继代苗为试材，以1/2 RMS为基础培养基，蔗糖浓度2.0%，活性炭0.1%，分别添加不同浓度吲哚-3-丁酸(IBA)，即0.5、1.0、1.5 mg/L，及0.5、1.0、1.5 mg/L NAA，以不添加植物生长调节剂的1/2 RMS为对照，比较不同培养基对继代苗生根的影响。每处理重复3次，每重复接20瓶，每瓶接5株，培养25 d后统计生根率取平均值。

1.2.5 组培苗移植 组培苗次年2月左右移植。选择根部无愈伤组织、具有2条以上正常根系、高4～5 cm、带叶片3片左右、生长健壮、长势一致的百香果生根苗，在简易大棚进行适应性炼苗15 d后，移栽于温室大棚中。分别移栽到不同配比的培养基质中，具体配比为：(1)进口草炭，(2)进口草炭∶粗砂=4∶1(V∶V，下同)，(3)进口草炭∶蛭石=4∶1，(4)进口草炭∶珍珠岩=4∶1，每处理重复3次，每重复50株，移栽60 d后统计不同基质处理对组培苗移栽成活率的影响。

1.3 数据处理与分析

出芽率(%)=(出芽茎段数/没有污染的茎段)×100，增殖系数=新长出茎段的节数/接入茎段的节数，生根率(%)=具有2条根及以上的苗数/接入苗数×100，移栽成活率(%)=成活苗数/移栽苗数×100。正交试验结果采用DPS软件进行方差分析，用新复极差法进行平均值的多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同培养基对芽的诱导

将消毒好的百香果茎段分别接入常规诱导MS培养基、MS+0.5 mg/L 6-BA培养基及改良RMS培养基中，百香果诱导出芽见图1。从表1可以看出，3种不同培养基对百香果组培苗出芽诱导的影响存在极显著差异(p<0.01)。其中以RMS培养基诱导出芽效果较好，其出芽率比MS和MS+0.5 mg/L 6-BA培养基分别提高了123.07%和81.25%。

图1 百香果茎段接入不同培养基的芽诱导

2.2 继代培养

在继代试验中，在改良RMS培养基中接种不同繁殖材料，且均未添加细胞分裂素，芽生长见图2。从表2可看出，促腋芽生枝的单节茎段微扦插接种的增殖倍数显著高于常规丛生芽分小丛接种，其增殖倍数提高了1.1倍；且前者的组培苗长势明显优于后者。

表2 不同繁殖材料对百香果茎段增殖的影响

2.3 不同植物生长调节剂对生根的影响

从表3可看出，不添加植物生长调节剂，组培苗也会长根，但生根时间较长，且生根率较低。而添加植物生长调节剂的处理都能提高生根率和促进苗生长，与对照相比均达到极显著水平。植物生长调节剂浓度过高对组培苗生长有着明显的抑制作用，添加1.5 mg/L IBA处理的生根率显著下降；添加1.5 mg/L NAA的生根培养基中，苗基部会有泡沫状的愈伤组织，移栽基质后，容易出现烂根和死苗；同时，根的质量差，洗苗过程中茎基部容易折断。因此，培养基添加1 mg/L IBA能有效促进根系生长，提高组培苗生根率，根系更为健壮，其根生长情况见图2。

表3 不同植物生长调节剂对百香果组培苗生根的影响

2.4 不同栽培基质对移栽的影响

从表4可看出，组培苗移栽至进口草炭∶粗砂=4∶1和进口草炭∶蛭石=4∶1基质成活率较高，均达到80%及以上，极显著高于其他处理。其中进口草炭∶粗砂=4∶1基质的组培苗成活率最高，达到85.3%，高于进口草炭∶珍珠岩=4∶1的基质成活率。主要由于珍珠岩质地较轻，浇水过程中容易浮在表面，不利于混合，因而影响其移栽成活率。而移栽至单一进口草炭的基质中，成活率最低，仅40.0%，可能单一进口草炭透气性较差，影响组培苗新根形成。在温室大棚移植60 d后，百香果苗根系发育好，茎粗壮，真叶6～8片，叶片深绿、肥厚(见图2)，可移到大田定植。

表4 不同移栽基质对百香果组培苗移栽成活率的影响

图2 百香果组培苗芽增殖、生根(1/2RMS培养基+1.0 mg/L IBA)和基质培养

3 结论与讨论

百香果离体培养过程中，建立无菌体系存在一定难度，主要由于多年无性繁育植株体内积累大量病菌[9]。因此，本试验选用种植于防虫网大棚内百香果组培材料，并选用结果百香果藤蔓顶端，晴天午后剪取枝条，这样可减少组培材料带病菌量。利福平对革兰氏阳性和阴性细菌以及结核杆菌有明显抗菌作用，加入一定量的利福平对去除百香果表面细菌及其孢子有一定作用；并且硝酸银中的银离子也有一定的杀菌功效[10]。在组培过程中，用300 mg/L利福平+5 mg/L硝酸银溶液对试验枝条进行预处理，可以降低组培苗污染率和褐化率，并提高存活率。

培养基对百香果组培苗影响较大，试验结果表明，对MS培养基中大量元素调整得到RMS培养基，采用RMS作为基本培养基，诱导百香果出苗效果较好。RMS更适合百香果生长，组培苗长势良好。此外，采用促腋芽生枝的单节茎段为繁殖材料进行微扦插接种进行快繁，增殖倍数相比较传统接种显著提高，且每经历1个培养周期，枝条的数目都以对数方式增加。采用此方法，既可在短时间内(当年10月到次年4月中旬)生产出一定量的百香果组培苗，满足市场需要；而且整个组培过程中都未加入细胞分裂素，还可降低种苗的变异率。

在百香果组培苗生根过程中，添加的植物生长调节剂浓度与组培苗组培快繁之间存在一定的关系，选择合适的植物生长调节剂浓度是关键[11-12]。研究中发现，不同浓度IBA和NAA对组培苗生根率的影响均存在显著性差异，培养基中加入1 mg/L IBA能有效地促进根系生长，提高百香果组培苗的生根率，且根系更为健壮，而较高的浓度反而会起抑制作用。

百香果移栽时，基质良好的透气性和保水性是移栽成活的关键，进口草炭∶粗砂=4∶1基质的百香果组培苗移栽成活率最高。移栽后管理中，要适当控制水分，加强光照，加强棚内通风条件，以减少组培苗出现烂苗及猝倒的概率。百香果组培苗获得较高的移栽成活率，不仅是建立其生产体系的重要环节，同时为百香果种苗的进一步商业化生产奠定良好的基础。