哈密瓜頂芽的誘導及植株的再生

林妃，李敬陽，黃東梅，許奕，李艷霞，李羽佳，魏卿，唐粉玲，王必尊（中國熱帶農業科學院海口實驗站/海南省香蕉遺傳改良重點實驗室，海口570102）

哈密瓜頂芽的誘導及植株的再生

林妃，李敬陽，黃東梅，許奕，李艷霞，李羽佳，魏卿，唐粉玲，王必尊
（中國熱帶農業科學院海口實驗站/海南省香蕉遺傳改良重點實驗室，海口570102）

摘要：為獲得一套哈密瓜快速繁殖的方法，以哈密瓜無菌苗幼嫩的頂芽為外植體，研究不同激素配比對頂芽誘導、增殖和生根的影響。結果表明，頂芽在不添加激素的培養基中沒有誘導出叢生芽，在添加激素6-BA和NAA的激素中的誘導率達到91%，哈密瓜幼嫩頂芽誘導不定芽的最適培養基為1/2MS+ 6-BA 2.0 mg/L+ NAA 0.5 mg/L。哈密瓜組培苗在不添加激素的培養基中沒有根形成，添加激素NAA的生根培養基中生根率達到96%，最佳生根誘導培養基為1/2MS+ NAA1.0 mg/L。

關鍵詞：哈密瓜；誘導；生根

0　引言

哈密瓜(Cucumis melo var. saccharinus)是葫蘆科甜瓜屬1年生蔓性草本植物[1-3]。是甜瓜的一個變種，素有“瓜中之王”的美稱[4]。果實香甜，富含淀粉、糖，還含有少量蛋白質、礦物質及其他維生素[5]。在國內的主產區是河南、新疆、黑龍江、山東等地[6]。哈密瓜是國內外非常暢銷的瓜果珍品，香甜可口，果肉細膩甘甜、香氣溢人。哈密瓜營養價值高，含有人體正常生理活動所必需的許多營養物質，在食品工業方面的綜合利用正在迅猛發展[7-10]。

哈密瓜具有2000年的栽培歷史，在國內外享有盛名。近年來，由于連作病蟲害大面積發生，哈密瓜的商品質量日趨下降，嚴重影響了哈密瓜的聲譽[11-12]。由于哈密瓜近年來病害較嚴重，產品的產量和品質都受到嚴重的影響。所以都對哈密瓜的離體培養進行了研究，已用子葉離體胚、花藥和原生質體誘導獲得了再生植株[13-16]。筆者以哈密瓜頂芽為外植體，進行快繁技術的研究，對哈密瓜頂芽誘導及生根等進行優化研究，以期獲得增殖率更高的誘導方法。

表1　不同培養基對哈密瓜種子萌發率的影響

表2　不同濃度的6-BA對哈密瓜頂芽誘導的影響

圖1　6-BA對哈密瓜頂芽誘導的影響

1　材料與方法

1.1試驗時間、地點

試驗于2014年在中國熱帶農業科學院海口實驗站繁育中心進行。

1.2試驗材料

選取哈密瓜無菌苗的頂芽作為外植體，供試品種為‘金皇后’。主要儀器設備有高溫滅菌器、培養箱、高壓蒸汽滅菌鍋、托盤天平、冰箱、培養瓶、操作臺等。

1.3試驗方法

1.3.1外植體的消毒將購買來的哈密瓜破開取出種子，用自來水沖洗干凈。在操作臺里用滅菌水清洗2遍，再用75%的酒精浸泡2 min，用滅菌水清洗2～3遍，再在10%的次氯酸鈉溶液中浸泡15 min，取出種子再用滅菌水清洗3～5遍，接種到1/2MS培養基(A1)和MS (A2)中先暗培養3天，再轉到光照培養。

1.3.2頂芽誘導培養待種子萌發生長形成4天苗時，將子葉去掉，留下頂芽轉接在添加不同濃度激素6-BA和NAA培養基中。B1：1/2MS；B2：1/2MS+6-BA1.0mg/L+ NAA0.5mg/L；B3：1/2MS+6-BA2.0mg/L+NAA0.5mg/L；B4：1/2MS+ 6-BA 3.0 mg/L+ NAA 0.5 mg/L。觀察頂芽在不同培養基中的分化情況。

1.3.3生根培養剪取生長健壯的單芽接種到不同激素濃度的培養基。C1：1/2MS；C2：1/2MS+ NAA0.5 mg/L；C3：1/2MS+ NAA1.0 mg/L；C4：1/2MS+ NAA2.0 mg/L。觀察哈密瓜單芽在不同濃度激素中的生根情況。

2　結果與分析

2.1種子的萌發情況

哈密瓜種子在A1和A2培養基的發芽率都極高，達到95%、92%，這2種培養基都適合哈密瓜種子的出芽，結果見表1。

2.2不同濃度的6-BA對哈密瓜頂芽誘導的影響

接種后頂芽的基部開始慢慢增厚膨大，隨后從頂芽周圍冒出大量的叢生芽，最快的10天就可以形成2 cm高的單芽苗。由表2、圖1可知，激素6-BA濃度的高低對哈密瓜頂芽的誘導有很大影響。頂芽在沒有添加激素的培養基B1中沒有叢生芽形成，單芽健壯；培養基B2中有2～3株叢生芽，芽苗長勢弱；培養基B3中有6株以上的叢生芽形成，單芽苗生長健壯，愈傷少；培養基B4中有堆量的叢生芽形成，很難形成單芽，長勢弱，愈傷多。可見頂芽叢生芽數量隨著6-BA濃度的增加而增多，但是到達一定程度叢生芽的數量反而減少，形成堆量的愈傷，很難形成單芽苗。從生長狀態來看，B4培養基中的叢生芽數量最多，但是芽的長勢不好，很難形成單株苗，總體來看，B3培養基中的叢生芽不僅在數量和長勢上都非常合適，芽生長健壯。故哈密瓜頂芽誘導最適合的培養基為B3。

2.3不同濃度的NAA對哈密瓜生根的影響

誘導生根培養基以1/2MS培養基為基本培養基，附加激素為NAA，設計4個濃度水平，將誘導出高3 cm左右的哈密瓜無菌苗分別接種到4個不同濃度水平的培養基中。10天后觀察記錄（表3）。C1培養基中沒有生根；C2培養基中有少數的苗生根，苗長勢不佳，根數量少；C3培養基中有大量的苗都能生根，長勢良好，根多；C4培養基中激素濃度過高，有極少數苗生根。各種不同濃度激素組合的培養基中，沒有添加激素NAA的培養基中哈密瓜組培苗沒有生根；1/2MS+ NAA 1.0 mg/L培養基生根效果最佳，生根率可達到95%以上。因此，最適合哈密瓜生根的培養基為1/2MS+ NAA1.0 mg/L。

表3　不同濃度的NAA對哈密瓜生根的影響

圖2　NAA對哈密瓜生根的影響

3　結論

哈密瓜組織培養技術國內雖有報道，并沒有說明誘導率。筆者通過組織培養獲得哈密瓜快繁技術的方法，與其他學者的方法差別在于選用的外植體不一致。其一，通過種子播種消毒容易，操作較簡單；其二，通過頂芽誘導，誘導率高，繁殖系數高，時間短，苗粗壯。

選用MS培養基為基礎培養基，添加適量激素6-BA和NAA可較好地誘導哈密瓜頂芽產生不頂芽，7天左右芽點開始萌動；15天可產生大量的叢生芽；誘導率在90%以上，最適合誘導培養基為1/2MS+ 6-BA 2.0 mg/L+ NAA 0.5 mg/L；20天可以繼代培養，繼代繁殖系數高，芽苗健壯，繼代培養基與誘導培養基一致；最佳生根誘導培養基為1/2MS+ NAA 1.0 mg/L，生根率達96%。

4　討論

筆者研究表明，哈密瓜組織培養的誘導率及生根率高，進一步展開增殖試驗和煉苗試驗、組培苗的栽培試驗，證明哈密瓜組培苗的穩定性，為哈密瓜組培苗形成工廠化生產提供參考。

4.1外植體的消毒

試驗外植體消毒采用的消毒劑為次氯酸鈉，不同于與張智俊等[17-19]的消毒方法。試驗選擇的外植體為種子，消毒較容易，污染率低，基本上解決了消毒問題。發芽率高。也沒有用到氯化汞，減少有害化學物質對人體的危害。所以推薦使用次氯酸鈉作為消毒劑。

4.2培養基對種子發芽的影響

試驗分別采用MS和1/2MS培養基對哈密瓜種子發芽影響進行研究，哈密瓜種子在這2種培養基中的發芽率均能達到90%以上，沒有顯著的差異，所以MS 和1/2MS培養基都適于哈密瓜種子發芽。

4.3最佳頂芽誘導培養基

試驗材料選擇無菌種苗的頂芽為外植體與張智作者等[17]采用葉片及莖段有不同之處。頂芽誘導的時間短，苗粗壯，不需通過壯苗直接切取單芽苗進行生根。激素6-BA的濃度對哈密瓜頂芽的誘導有很大影響。對照MS培養基中不添加任何激素時頂芽只有單芽生成沒有叢生芽，6-BA濃度為2.0 mg/L時誘導率能達到85%，有6株以上的叢生芽形成，單芽苗生長健壯，愈傷少。6-BA濃度為3.0 mg/L時誘導率更高，但是有堆量的叢生芽形成，很難形成單芽，長勢弱，愈傷多。

4.4最佳生根培養基

試驗根據王淑敏等[20]提到的NAA誘導生根，基部愈傷組織少，根數量多且根粗，IBA則根細長，所以試驗選擇的生根激素為NAA。從表3中可見，C3培養基為哈密瓜最佳生根培養基，根的數量多，根較粗壯，根基部也沒有愈傷，而且苗的長勢好。

參考文獻

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Bud Induction and Plantlet Regeneration of Cucumis melo var. saccharinus Terminal Bud

Lin Fei, Li Jingyang, Huang Dongmei, Xu Yi, Li Yanxia, Li Yujia, Wei Qing, Tang Fenling, Wang Bizun
(Haikou Experimental Station, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences/
Hainan Key Laboratory of Banana Genetic Improvement, Haikou 570102, Hainan, China)

Abstract:Using terminal bud of Cucumis melo var. saccharinus aseptic young seedling as explants, the influences of different hormones on adventitious bud induction, proliferation and rooting were studied in order to obtain a rapid propagation method of Cucumis melo var. saccharinus. Results showed that no cluster bud was induced from the terminal buds in the medium without hormone, while in medium added hormones 6-BA and NAA, the inducing rate could reach 91%, the optimum medium for adventitious bud induction was 1/2MS+ 6-BA 2.0 mg/L+ NAA 0.5 mg/L, and no root was induced from the tissue culture seedlings in medium without hormone, while the rooting rate could reach 96% in medium added NAA, the best rooting medium was 1/2MS+ NAA 1.0 mg/L.

Key words:Cucumis melo var. saccharinus; Induction; Root

中圖分類號：S668

文獻標志碼：A論文編號：cjas15030010

基金項目：產業體系“現代農業產業技術體系建設專項香蕉體系綜合試驗站站長經費”(CARS-32-18)；海南省中藥現代化專項“白木香組織培養技術與標準化育苗技術的研究”(ZY201409)。

第一作者簡介：林妃，女，1982年出生，海南萬寧人，研究實習員，碩士，主要從事植物繁育工作。

通信地址：570102海南省海口市龍華區義龍西路2號，E-mail：linfei198201@163.com。 570102海南省海口市龍華區義龍西路2號，E-mail：13807615366@163.com。

通訊作者：王必尊，男，1962年出生，海南澄邁人，研究員，主要研究熱帶作物栽培與營養規律、病蟲害綜合防控相關研究工作。

收稿日期：2015-03-12，修回日期：2015-09-18。