水果型番木瓜組織培育中的問(wèn)題及對(duì)策

陳曉艷

摘? ?要：番木瓜常見(jiàn)于亞熱帶及熱帶地區(qū)，是一種重要的經(jīng)濟(jì)果樹(shù)。規(guī)模化生產(chǎn)有利于水果型番木瓜的產(chǎn)量達(dá)到市場(chǎng)需求，而傳統(tǒng)的育苗方式并不能滿足水果型番木瓜的繁殖需求增長(zhǎng)，因此需要通過(guò)植物組織培養(yǎng)達(dá)到水果型番木瓜組培快繁的目的。通過(guò)研究水果型番木瓜的組織培育過(guò)程，分析其組織培育材料、激素添加及營(yíng)養(yǎng)成分等各方面情況，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前水果型番木瓜組織培育中存在的問(wèn)題，并提出優(yōu)化對(duì)策，以實(shí)現(xiàn)水果型番木瓜規(guī)模化生產(chǎn)的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：水果型番木瓜;組織培育;問(wèn)題;對(duì)策

文章編號(hào)： 1005-2690（2020）09-0127-01? ? ? ?中圖分類(lèi)號(hào)： S667.9? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： B

番木瓜屬多年生常綠果樹(shù)作物，廣泛分布于熱帶、亞熱帶地區(qū)。其所含的番木瓜堿具有抗癌活性，木瓜蛋白酶有助于消化，可用于治療胃炎和慢性消化不良;種子可以驅(qū)蟲(chóng)，未成熟的番木瓜乳汁可提取番木瓜素，是制造化妝品的上乘原料，有美容增白的功效，因此具有較高的食用和工業(yè)價(jià)值。水果型番木瓜是番木瓜中的佼佼者，由于其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、用途廣泛、生長(zhǎng)速度快、回報(bào)率高，在我國(guó)大部分地區(qū)都有種植。

傳統(tǒng)的番木瓜繁殖方式包括扦插、嫁接等，由于缺少殺菌滅活程序，使傳統(tǒng)繁育的木瓜樹(shù)成活率低，且極易受到病蟲(chóng)害的侵?jǐn)_。組織培養(yǎng)技術(shù)的出現(xiàn)加快了水果型番木瓜的繁殖進(jìn)程，但目前的番木瓜組織培育技術(shù)仍存在許多不足。本文詳細(xì)介紹了水果型番木瓜組織培育的現(xiàn)狀、常見(jiàn)問(wèn)題及優(yōu)化措施，為促進(jìn)水果型番木瓜的規(guī)模化生產(chǎn)提供參考。

1? ?番木瓜的組織培育概況

組織培育的原理來(lái)自細(xì)胞全能性學(xué)說(shuō)，即植物體的每一個(gè)細(xì)胞都攜帶有一套完整的遺傳信息，具有發(fā)育成為完整植株的潛力。因此，在適當(dāng)?shù)臈l件下進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)能夠促使細(xì)胞分化并發(fā)育成一株完整的植物。組織培養(yǎng)是經(jīng)過(guò)人為控制，在為細(xì)胞提供無(wú)菌環(huán)境的前提下，引導(dǎo)植物細(xì)胞分化并獲得完整植株的過(guò)程。由于植物組織培養(yǎng)需要在離體條件下的試管內(nèi)進(jìn)行，因此也稱(chēng)為離體培養(yǎng)或試管培養(yǎng)[1]。此種繁殖方式具有周期短、繁殖快，且不受季節(jié)和環(huán)境條件限制的特點(diǎn)，是培育優(yōu)質(zhì)番木瓜種苗的良好途徑。

2? ?番木瓜的組織培育存在的問(wèn)題

與實(shí)生苗相比，經(jīng)過(guò)組織培育的番木瓜種苗具有大田植株生長(zhǎng)快、長(zhǎng)勢(shì)旺盛，可以從源頭杜絕病毒植株的特性。一般可提早10～12 d開(kāi)花結(jié)果，不僅節(jié)約種植成本，而且番木瓜兩性株繁育的組織培育種苗可以提髙長(zhǎng)圓形果的比例，在降低育苗成本的同時(shí)提升了番木瓜的經(jīng)濟(jì)效益，具有良好的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。當(dāng)前，在番木瓜組織培育中仍存在以下3個(gè)方面的問(wèn)題。

2.1? ?外植體誘導(dǎo)成功率低

促進(jìn)外植體誘導(dǎo)成功的關(guān)鍵步驟是減少外植體帶菌總量，以及采用合適的消毒劑和消毒程序，其主要內(nèi)容是通過(guò)將母株發(fā)育良好的側(cè)芽進(jìn)行采集，作為組培育苗的主體。在目前的生產(chǎn)過(guò)程中，為了使番木瓜的植株性質(zhì)保持一致，大多以成齡的植株為母本進(jìn)行組培育苗，然而在利用成齡植株上的側(cè)芽或頂芽時(shí)，污染率高達(dá)80%以上，這種污染通常在培養(yǎng)數(shù)周后表現(xiàn)出來(lái)，為組培育苗工作帶來(lái)非常大的影響，耗時(shí)又費(fèi)力[2]。同時(shí)，缺乏快速、便攜、高效的檢測(cè)手段，也限制了外植體誘導(dǎo)成功率的提高。

2.2? ?繼代培養(yǎng)中有效芽數(shù)量不足

在繼代培養(yǎng)中，增殖系數(shù)是衡量培養(yǎng)物繁殖能力的指標(biāo)，要想達(dá)到規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)的要求，必須提高增殖系數(shù)，該技術(shù)是組織培育快繁技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。對(duì)增殖系數(shù)構(gòu)成影響的因素主要包括2個(gè)方面：一是激素，即植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì);二是無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分。激素的使用比例會(huì)直接影響到有效芽的產(chǎn)出比例[3]，為了提高芽產(chǎn)量和有效芽比例，在目前的組織培育快繁生產(chǎn)中大多采用交替培養(yǎng)基培養(yǎng)法，即在高濃度激素與低濃度激素中輪流培養(yǎng)細(xì)胞。高濃度激素培養(yǎng)基獲得的芽具有叢生、矮小、短縮的特點(diǎn)，用于培養(yǎng)繼代苗;低濃度激素培養(yǎng)基可誘導(dǎo)芽的正常生長(zhǎng)，促使莖伸長(zhǎng)、粗壯，用于提高培養(yǎng)苗的木質(zhì)化程度。但交替培養(yǎng)基培養(yǎng)法耗費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)且成功率低、操作容錯(cuò)率低，難以進(jìn)行規(guī)模化生產(chǎn)。

2.3? ?根系質(zhì)量低，生根誘導(dǎo)率不穩(wěn)定

組培育苗的植株在誘導(dǎo)生根的過(guò)程中，普遍存在生根不穩(wěn)定、生根率差異較大的情況。對(duì)于良性植株要求其根系清晰，但是經(jīng)過(guò)組培育苗的植株大部分根系呈膨化狀，難以保證移栽后的成活率。目前主要通過(guò)優(yōu)化培養(yǎng)液中的激素與其他添加物的比例，以及控制光照、溫度等外部條件來(lái)誘導(dǎo)組織生根，尚無(wú)有效的改善方法。

3? ?優(yōu)化番木瓜組織培育的對(duì)策

3.1? ?優(yōu)化外植體采集過(guò)程

目前，組培育苗所用的細(xì)胞大多來(lái)源于大田成齡的番木瓜植株，由于其生長(zhǎng)環(huán)境暴露，在生長(zhǎng)過(guò)程中積累了大量的微生物和細(xì)菌，采集的側(cè)芽不易消毒。因此，在培養(yǎng)母株的過(guò)程中要嚴(yán)格控制母株的生長(zhǎng)環(huán)境，如進(jìn)行大棚培養(yǎng)以保證良好的側(cè)芽萌出效果，提高采集側(cè)芽的質(zhì)量，同時(shí)也有利于剪取萌芽條。

3.2? ?優(yōu)化外植體消毒方式

在培養(yǎng)前必須進(jìn)行外植體消毒，建議采取組合消毒方式，即先使用75%酒精消毒20 s，使菌體內(nèi)部被酒精滲透達(dá)到凝固組成菌體蛋白質(zhì)的效果，之后在使用0.1%升汞消毒12 min，以保證外植體表面的菌類(lèi)完全被殺滅，確保番木瓜外植體的表面消毒徹底[4]。

3.3? ?進(jìn)行無(wú)菌芽培養(yǎng)，提高有效芽產(chǎn)生率

經(jīng)過(guò)初代培養(yǎng)可以獲得比較矮小的叢生芽，再經(jīng)過(guò)壯芽培育后才能繼續(xù)切割成單芽用于生根誘導(dǎo)，形成有效芽。由于化生芽中的有效芽產(chǎn)出比例不固定，可以對(duì)未達(dá)到有效芽標(biāo)準(zhǔn)的不定芽進(jìn)行二次壯芽培養(yǎng)，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后即可得到有效芽。交替兩種培養(yǎng)基的繼代培養(yǎng)，可以有效提高不定芽的増殖系數(shù)，促進(jìn)繼代苗正常周轉(zhuǎn)的同時(shí)也簡(jiǎn)化了培養(yǎng)步驟，減少生產(chǎn)時(shí)間。

3.4? ?用兩步生根法提高有效生根率

為了有效增加胚芽的生根率，進(jìn)行生根誘導(dǎo)時(shí)可以采取兩步生根法：第一步采用根原基誘導(dǎo)配方MS+IBA 2.0 mg/L進(jìn)行培養(yǎng)，第二步采用根系伸長(zhǎng)配方MS+活性炭1 g/L促進(jìn)根系生長(zhǎng)。兩步生根法可以促使胚芽生出根系清晰的有效根，提高組培育苗組織的成活率。

參考文獻(xiàn)：

[ 1 ] 謝智旭.番木瓜組培種苗生產(chǎn)技術(shù)體系的優(yōu)化[D]. 海口：海南大學(xué)，2018.

[ 2 ] 謝恩倍，歐善生，姚軍，等.水果型番木瓜組織培養(yǎng)的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（28）：15495-15497.

[ 3 ] 黃秋偉，呂平.小果型番木瓜組織培養(yǎng)的研究進(jìn)展[J].農(nóng)業(yè)研究與應(yīng)用，2014（6）：64-68.

[ 4 ] 黃東梅，李艷霞，林妃，等.番木瓜實(shí)生苗莖段組培快繁條件的優(yōu)化[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2014，45（12）：2215-2219.