30份火龍果種質(zhì)資源收集保存與初步鑒定評(píng)價(jià)

李洪立 胡文斌 洪青梅 何云 濮文輝 李瓊

摘 要 針對(duì)收集保存的30份火龍果種質(zhì)資源，對(duì)其部分農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀進(jìn)行了初步的鑒定評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：早熟種質(zhì)6份，占20.0%；14份座果率達(dá)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(dá)70%以上，占56.7%；9份成熟果實(shí)果肉中心可溶性固形物含量達(dá)18%以上，占30.0%，最高含量可達(dá)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(dá)到46.7%。綜合以上特征，初步篩選優(yōu)級(jí)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(hào) S668.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(guó)的熱帶果樹，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、較好的藥用價(jià)值和觀賞價(jià)值，是近年在熱帶亞熱帶地區(qū)發(fā)展起來(lái)的新興熱帶亞熱帶果樹。果實(shí)富含膳食纖維、維生素C、甜菜素、植物性白蛋白等營(yíng)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(lái)，我國(guó)種植面積在不斷擴(kuò)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(jì)，截止2016年底，全國(guó)（除臺(tái)灣外）火龍果種植面積已發(fā)展到4萬(wàn)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(jià)值和戰(zhàn)略意義的物質(zhì)財(cái)富，受到越來(lái)越多的重視[5]。廣義上，火龍果指攀附型仙人掌果，主要來(lái)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(gè)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(gè)物種；Britton and Rose[8]則把它們劃為16個(gè)物種。而蛇鞭柱屬目前記載的有28個(gè)物種[9]?；瘕埞N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(gè)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(gè)別品種就是通過(guò)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(guò)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(chǎng)上較為少見(jiàn)，該種座果率低，需人工授粉，果實(shí)生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，批次少，較小，帶刺，風(fēng)味佳，價(jià)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(jiàn)系統(tǒng)開(kāi)展種質(zhì)資源的鑒定與評(píng)價(jià)，同名異物，同物異名現(xiàn)象嚴(yán)重，還沒(méi)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(duì)部分品種的品質(zhì)性狀進(jìn)行鑒定。本研究針對(duì)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(kāi)展30份資源部分農(nóng)藝性狀、品質(zhì)性狀的初步鑒定評(píng)價(jià)工作，以期為后續(xù)的研究和利用打下堅(jiān)實(shí)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(tuán)隊(duì)從國(guó)內(nèi)外引進(jìn)、收集和保存了200余份火龍果種質(zhì)資源，主要來(lái)自火龍果主產(chǎn)區(qū)，包括國(guó)內(nèi)的海南、云南、廣西、貴州、廣東、福建、上海、臺(tái)灣等?。▍^(qū)），國(guó)外的哥倫比亞、墨西哥、巴西等國(guó)家。實(shí)地觀察和記錄每個(gè)品種（株系）的基本信息、植株外觀形態(tài)和生長(zhǎng)結(jié)果、栽培管理情況，采集莖段進(jìn)行扦插繁殖保存，對(duì)沒(méi)有品種名稱的種質(zhì)，以地名加編號(hào)進(jìn)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(hù)海南創(chuàng)新基地，位于海南省儋州市中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所五隊(duì)基地。本研究以株數(shù)足夠、長(zhǎng)勢(shì)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(duì)象進(jìn)行系統(tǒng)的描述鑒定評(píng)價(jià)。

1.2 評(píng)價(jià)方法及內(nèi)容

選取30份火龍果種質(zhì)資源，在自然開(kāi)花結(jié)果 （自然授粉）狀態(tài)下，進(jìn)行部分農(nóng)藝性狀和部分品質(zhì)性狀分析，評(píng)價(jià)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(duì)火龍果種質(zhì)的果實(shí)性狀進(jìn)行描述評(píng)價(jià)。內(nèi)容包括：

（1）不同種質(zhì)物候期（抽蕾期、開(kāi)花期、座果期等）、生長(zhǎng)結(jié)果習(xí)性（開(kāi)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(kāi)花期、座果期以及果實(shí)成熟期進(jìn)行，根據(jù)火龍果的開(kāi)花結(jié)果情況，在每批花開(kāi)的當(dāng)天和開(kāi)花后5～7 d，到種質(zhì)圃調(diào)查開(kāi)花和座果數(shù)量，每份種質(zhì)取5株，每株統(tǒng)計(jì)至少5批花，每份種質(zhì)隨機(jī)統(tǒng)計(jì)50朵花，記錄座果數(shù)，計(jì)算座果率；開(kāi)花習(xí)性分為按現(xiàn)蕾和開(kāi)花時(shí)間分為早、中、晚；座果率=（結(jié)果總數(shù)/開(kāi)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(shí)性狀分析均隨機(jī)選取于正常生長(zhǎng)植株5個(gè)有代表性果實(shí)測(cè)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(cè)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(píng)價(jià)

開(kāi)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(kāi)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(kāi)花，對(duì)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(shí)間以及開(kāi)花習(xí)性觀察與測(cè)量中，有6份資源在3月底和4月初期就開(kāi)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(kāi)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(guò)對(duì)30份火龍果部分農(nóng)藝性狀的觀測(cè)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(kāi)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(kāi)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(jì)，自然開(kāi)花座果率較高的品種雌蕊柱頭比雄蕊稍低或相平，開(kāi)花時(shí)花粉自然能落到柱頭上，而自然開(kāi)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(píng)價(jià)

對(duì)30份火龍果種質(zhì)資源果實(shí)品質(zhì)性狀進(jìn)行分析，結(jié)果表明，不同種質(zhì)資源間果實(shí)性狀存在明顯差異，可食率達(dá)到70%以上的有17份，所占比例為56.7%。特別是白肉8號(hào)，平均單果重達(dá)到546.3 g，可食率仍達(dá)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(dá)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(dá)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(kāi)花習(xí)性、自花座果率、果實(shí)大小、可食率、可溶性固形物、風(fēng)味等因素，進(jìn)行初步綜合評(píng)價(jià)，開(kāi)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(guò)70%，果肉中心可溶性固形物含量達(dá)到18%，且全果平均可溶性固形物含量大于15%的，可評(píng)為優(yōu)級(jí)，共有3份；以上條件至少具備3條的，評(píng)為良級(jí)，共有9份；具備1～2個(gè)條件的，評(píng)為中等，共有18份；都不具備的評(píng)為差級(jí)，0份。大部分種質(zhì)在中等到良好之間（表2、3）。經(jīng)初步評(píng)價(jià)，總體上，火龍果種質(zhì)資源在經(jīng)濟(jì)性狀方面最為重要的評(píng)價(jià)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(shí)的商業(yè)價(jià)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(shí)耐貯性、早晚熟特性等，也是利用現(xiàn)有種質(zhì)資源進(jìn)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(guó)家比較少，已經(jīng)開(kāi)展火龍果種質(zhì)資源收集和保存、鑒定評(píng)價(jià)的國(guó)家主要有墨西哥、巴西、以色列、美國(guó)、中國(guó)、泰國(guó)、斯里蘭卡、越南、馬來(lái)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(jìn)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(jì)了288個(gè)世界范圍內(nèi)的種質(zhì)庫(kù)（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(guó)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(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)火龍果產(chǎn)區(qū)和分布地實(shí)地調(diào)查以及國(guó)際交流，收集、引進(jìn)并保存火龍果種質(zhì)資源超過(guò)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(guó)外種質(zhì)資源引進(jìn)力度，特別是從火龍果起源地中南美洲地區(qū)國(guó)家，比如從墨西哥、厄瓜多爾、哥斯達(dá)黎加、哥倫比亞等國(guó)，豐富國(guó)內(nèi)火龍果種質(zhì)資源圃。

國(guó)內(nèi)火龍果研究起步較晚，種質(zhì)資源鑒定、評(píng)價(jià)工作相對(duì)于收集保存更加滯后，沒(méi)有系統(tǒng)開(kāi)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(kāi)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(píng)價(jià)工作。本研究對(duì)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(kāi)花結(jié)果特性、果實(shí)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(guò)風(fēng)力和昆蟲等來(lái)傳粉的，火龍果在夜間開(kāi)花，傳粉昆蟲較少活動(dòng)，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(kāi)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(hào)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(duì)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(píng)價(jià)中，主要選擇自交親和性、自花授粉能力、開(kāi)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(píng)價(jià)的依據(jù)，這也是種質(zhì)資源商業(yè)價(jià)值的體現(xiàn)。

目前火龍果鑒定評(píng)價(jià)工作主要集中在對(duì)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)?、抗病蟲性狀等都沒(méi)有系統(tǒng)的鑒定和評(píng)價(jià)[19-22]。本研究只對(duì)部分火龍果種質(zhì)資源的部分開(kāi)花結(jié)果特性和果實(shí)性狀進(jìn)開(kāi)展了初步評(píng)價(jià)，下一步還需全面開(kāi)展火龍果農(nóng)藝性狀、品質(zhì)性狀的鑒定評(píng)價(jià)，并著力開(kāi)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(píng)價(jià)，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(wèn)題。

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