哈密瓜顶芽的诱导及植株的再生

林妃，李敬阳，黄东梅，许奕，李艳霞，李羽佳，魏卿，唐粉玲，王必尊（中国热带农业科学院海口实验站/海南省香蕉遗传改良重点实验室，海口570102）

哈密瓜顶芽的诱导及植株的再生

林妃，李敬阳，黄东梅，许奕，李艳霞，李羽佳，魏卿，唐粉玲，王必尊
（中国热带农业科学院海口实验站/海南省香蕉遗传改良重点实验室，海口570102）

摘要：为获得一套哈密瓜快速繁殖的方法，以哈密瓜无菌苗幼嫩的顶芽为外植体，研究不同激素配比对顶芽诱导、增殖和生根的影响。结果表明，顶芽在不添加激素的培养基中没有诱导出丛生芽，在添加激素6-BA和NAA的激素中的诱导率达到91%，哈密瓜幼嫩顶芽诱导不定芽的最适培养基为1/2MS+ 6-BA 2.0 mg/L+ NAA 0.5 mg/L。哈密瓜组培苗在不添加激素的培养基中没有根形成，添加激素NAA的生根培养基中生根率达到96%，最佳生根诱导培养基为1/2MS+ NAA1.0 mg/L。

关键词：哈密瓜；诱导；生根

0　引言

哈密瓜(Cucumis melo var. saccharinus)是葫芦科甜瓜属1年生蔓性草本植物[1-3]。是甜瓜的一个变种，素有“瓜中之王”的美称[4]。果实香甜，富含淀粉、糖，还含有少量蛋白质、矿物质及其他维生素[5]。在国内的主产区是河南、新疆、黑龙江、山东等地[6]。哈密瓜是国内外非常畅销的瓜果珍品，香甜可口，果肉细腻甘甜、香气溢人。哈密瓜营养价值高，含有人体正常生理活动所必需的许多营养物质，在食品工业方面的综合利用正在迅猛发展[7-10]。

哈密瓜具有2000年的栽培历史，在国内外享有盛名。近年来，由于连作病虫害大面积发生，哈密瓜的商品质量日趋下降，严重影响了哈密瓜的声誉[11-12]。由于哈密瓜近年来病害较严重，产品的产量和品质都受到严重的影响。所以都对哈密瓜的离体培养进行了研究，已用子叶离体胚、花药和原生质体诱导获得了再生植株[13-16]。笔者以哈密瓜顶芽为外植体，进行快繁技术的研究，对哈密瓜顶芽诱导及生根等进行优化研究，以期获得增殖率更高的诱导方法。

表1　不同培养基对哈密瓜种子萌发率的影响

表2　不同浓度的6-BA对哈密瓜顶芽诱导的影响

图1　6-BA对哈密瓜顶芽诱导的影响

1　材料与方法

1.1试验时间、地点

试验于2014年在中国热带农业科学院海口实验站繁育中心进行。

1.2试验材料

选取哈密瓜无菌苗的顶芽作为外植体，供试品种为‘金皇后’。主要仪器设备有高温灭菌器、培养箱、高压蒸汽灭菌锅、托盘天平、冰箱、培养瓶、操作台等。

1.3试验方法

1.3.1外植体的消毒将购买来的哈密瓜破开取出种子，用自来水冲洗干净。在操作台里用灭菌水清洗2遍，再用75%的酒精浸泡2 min，用灭菌水清洗2～3遍，再在10%的次氯酸钠溶液中浸泡15 min，取出种子再用灭菌水清洗3～5遍，接种到1/2MS培养基(A1)和MS (A2)中先暗培养3天，再转到光照培养。

1.3.2顶芽诱导培养待种子萌发生长形成4天苗时，将子叶去掉，留下顶芽转接在添加不同浓度激素6-BA和NAA培养基中。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。观察顶芽在不同培养基中的分化情况。

1.3.3生根培养剪取生长健壮的单芽接种到不同激素浓度的培养基。C1：1/2MS；C2：1/2MS+ NAA0.5 mg/L；C3：1/2MS+ NAA1.0 mg/L；C4：1/2MS+ NAA2.0 mg/L。观察哈密瓜单芽在不同浓度激素中的生根情况。

2　结果与分析

2.1种子的萌发情况

哈密瓜种子在A1和A2培养基的发芽率都极高，达到95%、92%，这2种培养基都适合哈密瓜种子的出芽，结果见表1。

2.2不同浓度的6-BA对哈密瓜顶芽诱导的影响

接种后顶芽的基部开始慢慢增厚膨大，随后从顶芽周围冒出大量的丛生芽，最快的10天就可以形成2 cm高的单芽苗。由表2、图1可知，激素6-BA浓度的高低对哈密瓜顶芽的诱导有很大影响。顶芽在没有添加激素的培养基B1中没有丛生芽形成，单芽健壮；培养基B2中有2～3株丛生芽，芽苗长势弱；培养基B3中有6株以上的丛生芽形成，单芽苗生长健壮，愈伤少；培养基B4中有堆量的丛生芽形成，很难形成单芽，长势弱，愈伤多。可见顶芽丛生芽数量随着6-BA浓度的增加而增多，但是到达一定程度丛生芽的数量反而减少，形成堆量的愈伤，很难形成单芽苗。从生长状态来看，B4培养基中的丛生芽数量最多，但是芽的长势不好，很难形成单株苗，总体来看，B3培养基中的丛生芽不仅在数量和长势上都非常合适，芽生长健壮。故哈密瓜顶芽诱导最适合的培养基为B3。

2.3不同浓度的NAA对哈密瓜生根的影响

诱导生根培养基以1/2MS培养基为基本培养基，附加激素为NAA，设计4个浓度水平，将诱导出高3 cm左右的哈密瓜无菌苗分别接种到4个不同浓度水平的培养基中。10天后观察记录（表3）。C1培养基中没有生根；C2培养基中有少数的苗生根，苗长势不佳，根数量少；C3培养基中有大量的苗都能生根，长势良好，根多；C4培养基中激素浓度过高，有极少数苗生根。各种不同浓度激素组合的培养基中，没有添加激素NAA的培养基中哈密瓜组培苗没有生根；1/2MS+ NAA 1.0 mg/L培养基生根效果最佳，生根率可达到95%以上。因此，最适合哈密瓜生根的培养基为1/2MS+ NAA1.0 mg/L。

表3　不同浓度的NAA对哈密瓜生根的影响

图2　NAA对哈密瓜生根的影响

3　结论

哈密瓜组织培养技术国内虽有报道，并没有说明诱导率。笔者通过组织培养获得哈密瓜快繁技术的方法，与其他学者的方法差别在于选用的外植体不一致。其一，通过种子播种消毒容易，操作较简单；其二，通过顶芽诱导，诱导率高，繁殖系数高，时间短，苗粗壮。

选用MS培养基为基础培养基，添加适量激素6-BA和NAA可较好地诱导哈密瓜顶芽产生不顶芽，7天左右芽点开始萌动；15天可产生大量的丛生芽；诱导率在90%以上，最适合诱导培养基为1/2MS+ 6-BA 2.0 mg/L+ NAA 0.5 mg/L；20天可以继代培养，继代繁殖系数高，芽苗健壮，继代培养基与诱导培养基一致；最佳生根诱导培养基为1/2MS+ NAA 1.0 mg/L，生根率达96%。

4　讨论

笔者研究表明，哈密瓜组织培养的诱导率及生根率高，进一步展开增殖试验和炼苗试验、组培苗的栽培试验，证明哈密瓜组培苗的稳定性，为哈密瓜组培苗形成工厂化生产提供参考。

4.1外植体的消毒

试验外植体消毒采用的消毒剂为次氯酸钠，不同于与张智俊等[17-19]的消毒方法。试验选择的外植体为种子，消毒较容易，污染率低，基本上解决了消毒问题。发芽率高。也没有用到氯化汞，减少有害化学物质对人体的危害。所以推荐使用次氯酸钠作为消毒剂。

4.2培养基对种子发芽的影响

试验分别采用MS和1/2MS培养基对哈密瓜种子发芽影响进行研究，哈密瓜种子在这2种培养基中的发芽率均能达到90%以上，没有显著的差异，所以MS 和1/2MS培养基都适于哈密瓜种子发芽。

4.3最佳顶芽诱导培养基

试验材料选择无菌种苗的顶芽为外植体与张智作者等[17]采用叶片及茎段有不同之处。顶芽诱导的时间短，苗粗壮，不需通过壮苗直接切取单芽苗进行生根。激素6-BA的浓度对哈密瓜顶芽的诱导有很大影响。对照MS培养基中不添加任何激素时顶芽只有单芽生成没有丛生芽，6-BA浓度为2.0 mg/L时诱导率能达到85%，有6株以上的丛生芽形成，单芽苗生长健壮，愈伤少。6-BA浓度为3.0 mg/L时诱导率更高，但是有堆量的丛生芽形成，很难形成单芽，长势弱，愈伤多。

4.4最佳生根培养基

试验根据王淑敏等[20]提到的NAA诱导生根，基部愈伤组织少，根数量多且根粗，IBA则根细长，所以试验选择的生根激素为NAA。从表3中可见，C3培养基为哈密瓜最佳生根培养基，根的数量多，根较粗壮，根基部也没有愈伤，而且苗的长势好。

参考文献

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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

中图分类号：S668

文献标志码：A论文编号：cjas15030010

基金项目：产业体系“现代农业产业技术体系建设专项香蕉体系综合试验站站长经费”(CARS-32-18)；海南省中药现代化专项“白木香组织培养技术与标准化育苗技术的研究”(ZY201409)。

第一作者简介：林妃，女，1982年出生，海南万宁人，研究实习员，硕士，主要从事植物繁育工作。

通信地址：570102海南省海口市龙华区义龙西路2号，E-mail：linfei198201@163.com。 570102海南省海口市龙华区义龙西路2号，E-mail：13807615366@163.com。

通讯作者：王必尊，男，1962年出生，海南澄迈人，研究员，主要研究热带作物栽培与营养规律、病虫害综合防控相关研究工作。

收稿日期：2015-03-12，修回日期：2015-09-18。