軟棗獼猴桃人工繁殖技術(shù)研究進(jìn)展

劉 悅 徐 彪 邢金月 矯春晶 劉德江

（1.佳木斯大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，黑龍江 佳木斯 154007；2.中—烏農(nóng)林技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用國(guó)際合作聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，黑龍江 佳木斯 154007）

軟棗獼猴桃［Actinidia arguta（Sieb.et Zucc.）Planch.ex Miq.］屬獼猴桃科獼猴桃屬，別名軟棗子，是一種多年生落葉藤本植物，雌雄異株，具有攀藤、散落的生長(zhǎng)習(xí)性［1］。軟棗獼猴桃果實(shí)表皮無(wú)毛，整果可食，是我國(guó)珍貴的一種抗寒果樹(shù)資源［2］。該植物主要分布在我國(guó)東北、華北、西北、長(zhǎng)江流域及臺(tái)灣等地，其中以東北地區(qū)的軟棗獼猴桃資源最為豐富［3］。另外，朝鮮半島、日本和俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)均有分布，新西蘭、美國(guó)、智利等國(guó)家已大量引種栽培［2，4］。軟棗獼猴桃口感細(xì)膩、風(fēng)味獨(dú)特、香氣濃郁，富含維生素、礦物質(zhì)及膳食纖維等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)［5］，常被譽(yù)為“世界之珍果”“水果之王”［6‐7］。

軟棗獼猴桃是一種藥食同源的植物，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、藥用價(jià)值均較高。大量文獻(xiàn)記載了軟棗獼猴桃中活性成分的藥理作用［8‐9］，如多糖類(lèi)成分和黃酮類(lèi)成分在降血糖方面效果顯著［10‐11］。隨著軟棗獼猴桃的熱銷(xiāo)和價(jià)格的持續(xù)上漲，其種植面積逐年擴(kuò)大，苗木需求量不斷增加。因此，開(kāi)展軟棗獼猴桃人工繁殖和栽培技術(shù)研究迫在眉睫，對(duì)苗木繁殖和生產(chǎn)加工基地建設(shè)、軟棗獼猴桃綜合利用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有重要意義。

20 世紀(jì)70 年代就有關(guān)于軟棗獼猴桃的記載，包括軟棗獼猴桃栽培技術(shù)研究工作開(kāi)展情況的記錄［12］及其成分的初步探究［13］。20 世紀(jì)80 年代初，采用部分學(xué)者開(kāi)始研究軟棗獼猴桃人工育苗技術(shù)［14‐16］。經(jīng)過(guò)幾十年的研究，軟棗獼猴桃人工繁殖技術(shù)研究已取得一定成就。下面對(duì)軟棗獼猴桃人工繁殖方式進(jìn)行歸納與總結(jié)，旨在為軟棗獼猴桃種苗繁殖提供參考，促進(jìn)軟棗獼猴桃產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1 軟棗獼猴桃種子繁殖研究進(jìn)展

對(duì)于野生軟棗獼猴桃人工繁殖，時(shí)間相同、催芽場(chǎng)所不同的種子萌發(fā)率不同，露天條件下種子發(fā)芽率在90%以上，而露天條件下沙藏處理應(yīng)在播種前65 d 左右進(jìn)行。陳曉東在播種前70 d對(duì)軟棗獼猴桃種子進(jìn)行催芽處理，露天條件下層積沙藏65 d 左右，種子發(fā)芽率較高，苗木生長(zhǎng)良好［17］。朱玉寶等同樣對(duì)軟棗獼猴桃種子進(jìn)行催芽處理后，在露天條件下將沙和種子按照3∶1 的比例混合后挖坑埋藏［18］。赫丹將漂洗后的種子進(jìn)行層積處理后置于0 ℃條件下保存，發(fā)現(xiàn)能打破種子休眠，并在播種前10 d 取出進(jìn)行保濕催芽［19］。以上試驗(yàn)皆由層積沙藏或低溫處理打破種子休眠，屈德洪等利用不同濃度的赤霉素處理種子并用清水處理作為對(duì)照，發(fā)現(xiàn)濃度為0.08%的赤霉素處理的種子發(fā)芽率最高，為70%［20］。

2 軟棗獼猴桃扦插繁殖研究進(jìn)展

扦插繁殖是將植物的莖、葉、根、芽等部位插入水、土、沙中，經(jīng)培養(yǎng)后使之成為獨(dú)立新植株的一種繁殖方法。軟棗獼猴桃扦插繁殖的基本過(guò)程包括枝條采集、枝條篩選和處理、扦插育苗及插后管理等。不同扦插方式的枝條采集時(shí)間不同：采用硬枝扦插時(shí)，于11 月中下旬采集無(wú)病蟲(chóng)害、芽飽滿且成熟度較高的一年生枝條，置于干凈的濕河沙中沙藏，而且保持枝條頂部微露，翌年3 月剪枝備用［21］，或采集3月末至4月上旬的枝條沙藏后進(jìn)行扦插；采用綠枝扦插（半木質(zhì)化）和嫩枝扦插，需6 月上旬采集枝條直接進(jìn)行扦插，不需要沙藏處理［22］。大多數(shù)研究表明，影響軟棗獼猴桃生根及成苗的因素有扦插時(shí)期、枝條類(lèi)型、枝條部位、藥劑種類(lèi)和濃度、藥劑處理時(shí)間、扦插基質(zhì)、扦插后期土壤水分含量、氣溫、空氣濕度及光照等（人工栽培則部分因素暫不考慮）。在軟棗獼猴桃扦插繁殖研究中，不同枝條類(lèi)型所需的扦插條件是不同的［22］。在實(shí)際生產(chǎn)中，軟棗獼猴桃扦插繁殖的理想條件如下：硬枝扦插時(shí)，在軟棗獼猴桃莖休眠期進(jìn)行剪枝，并要求枝條完全木質(zhì)化、枝條直徑0.3～0.8 cm、長(zhǎng)3.0～15.0 cm，用50 mg/kgABT 1號(hào)生根粉浸泡24 h；綠枝扦插時(shí)，選取半木質(zhì)化枝條進(jìn)行修剪，枝條直徑0.3～0.8 cm、長(zhǎng)10.0～12.0 cm，用50 mg/kgABT 1號(hào)生根粉浸泡15 min［23］。綜上所述，進(jìn)行軟棗獼猴桃硬枝扦插育苗時(shí)，在插穗充足的條件下，建議剪取較粗的枝條作為插穗材料，以提高扦插育苗成活率。此外，基質(zhì)的選擇也影響扦插成活率。隋炎佐在野生軟棗獼猴桃扦插繁殖研究中得出嫩枝在沙子中成活率最高達(dá)83%，所以沙子是嫩枝扦插的最適宜基質(zhì)［24］。甄占萱等發(fā)現(xiàn)不同基質(zhì)對(duì)軟棗獼猴桃嫩枝扦插生長(zhǎng)影響顯著：清水組不易產(chǎn)生愈傷組織，沙土+苔蘚組易導(dǎo)致枝葉腐爛，沙土+蛭石組扦插效果較好，大棚陶粒土基質(zhì)扦插效果最佳［25］。

3 軟棗獼猴桃組織培養(yǎng)研究進(jìn)展

德國(guó)著名植物家哈布蘭特（G.Haberlandt）于1902年提出了植物細(xì)胞全能性概念，為植物組織培養(yǎng)技術(shù)奠定了理論基礎(chǔ)。獼猴桃組織培養(yǎng)始于20世紀(jì)70年代，而我國(guó)獼猴桃組織培養(yǎng)始于1979 年。桂耀林以獼猴桃莖段為外植體誘導(dǎo)愈傷組織和植株再生，并取得成功［26］。1991年，吳克賢通過(guò)秋季腋芽培養(yǎng)，誘導(dǎo)出根、莖、葉完整的植株，并移栽成活。此后，研究人員對(duì)軟棗獼猴桃陸續(xù)展開(kāi)了組織培養(yǎng)研究，如獼猴桃組織培養(yǎng)影響因素、培養(yǎng)條件等，并取得了重大研究進(jìn)展［27］。

3.1 外植體的取材和預(yù)處理

獼猴桃的多種器官都可以作為外植體，如頂芽、腋芽、莖段、葉片、葉柄、根段、花藥、胚和胚乳，都可通過(guò)誘導(dǎo)愈傷組織或直接誘導(dǎo)分化成苗的方式進(jìn)行組織培養(yǎng)，并且取得成功。軟棗獼猴桃是獼猴桃屬中的一種，所以其器官也可以作為外植體。張喜春等利用軟棗獼猴桃葉片作為其培養(yǎng)的外植體，成功誘導(dǎo)出愈傷組織［28］。鄭小華等對(duì)軟棗獼猴桃莖段、葉塊、葉柄發(fā)生的愈傷組織進(jìn)行分化培養(yǎng)［29］，其中帶皮莖段愈傷組織發(fā)生率最高，達(dá)45.41%。崔雪艷以野生軟棗獼猴桃的莖段及帶嫩芽的莖段作為外植體，研究植物激素對(duì)誘導(dǎo)愈傷組織形成、不定芽分化、幼苗生根的影響，結(jié)果表明帶葉芽莖段更適合作為誘導(dǎo)愈傷組織的外植體［30］。

在組織培養(yǎng)過(guò)程中，對(duì)外植體進(jìn)行消毒是控制組培苗污染率的首要步驟，選擇適宜的消毒劑及最佳的消毒時(shí)間，才能降低污染率，以便獲得生長(zhǎng)良好的初代組培苗。李強(qiáng)采用不同滅菌時(shí)間對(duì)獼猴桃腋芽和莖段進(jìn)行處理，其中以腋芽作為外植體、滅菌4 min時(shí)成活率最高，而以軟棗獼猴桃莖段作為外植體，滅菌時(shí)間以5 min 為宜［31］。鄧踐以“桓優(yōu)1 號(hào)”軟棗獼猴桃嫩莖段作為外植體，利用不同的滅菌方法及時(shí)間對(duì)其進(jìn)行處理后，得出75%酒精20 s+0.1%HgCl 22 min+75%酒精20 s+0.1%Hg‐Cl 22 min處理效果良好，污染率2.8%［32］。

3.2 基本培養(yǎng)基的選擇

培養(yǎng)基是人工配制的、能滿足植物材料生長(zhǎng)發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)［33］。在獼猴桃組織培養(yǎng)過(guò)程中，一般可采用MS、1/2MS、N6、Nitsch、GD 及 WPM 作為基本培養(yǎng)基。而獼猴桃離體培養(yǎng)多選用固體培養(yǎng)基。

3.3 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)的影響及應(yīng)用

植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)的種類(lèi)及配比等是獼猴桃組織培養(yǎng)成功的關(guān)鍵。目前，已知的生長(zhǎng)素類(lèi)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)有 2，4‐D、NAA、IAA 等，細(xì)胞分裂素類(lèi)有 6‐BA、KT等。細(xì)胞分裂素對(duì)愈傷組織分化和芽分化誘導(dǎo)有著重要影響，生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的比值越大，對(duì)生根越有利。王廣福等以軟棗獼猴桃的莖段、葉片、葉柄作為外植體，研究不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合對(duì)愈傷組織的誘導(dǎo)，6‐BA 對(duì)軟棗獼猴桃愈傷組織的誘導(dǎo)效果優(yōu)于KT，“魁綠”和“佳綠”葉片的愈傷誘導(dǎo)率在MS+2，4‐D 0.5 mg/L+6‐BA 2 mg/L和MS+2，4‐D 0.5 mg/L+6‐BA 1 mg/L培養(yǎng)基上最高，分別為93.3%和96.2%［34］。

增殖培養(yǎng)是組織培養(yǎng)試驗(yàn)中的重要步驟，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的種類(lèi)及濃度對(duì)不定芽的分化、增殖及組培苗生長(zhǎng)有著不同程度的影響［35‐36］。趙春莉等利用響應(yīng)面法優(yōu)化軟棗獼猴桃培養(yǎng)基，培養(yǎng)基優(yōu)化結(jié)果為MS+6‐BA 1.61 mg/L+IAA 0.55 mg/L+IBA 0.33 mg/L［37］。王禹等以黑龍江省野生馴化品系獼猴桃為原材料，研究其快繁技術(shù)，增殖培養(yǎng)基采用 0.5～1.0 mg/L 6‐BA+0.5～1.0 mg/L ZT+30 g/L 蔗糖+7 g/L瓊脂，40 d繼代一次［38］。

在一定濃度范圍內(nèi)，在增殖培養(yǎng)基中添加的細(xì)胞分裂素濃度越高，芽的分化速度越快。但芽不能伸長(zhǎng)，從而抑制了根的形成。因此，誘導(dǎo)生根之前，應(yīng)適當(dāng)降低細(xì)胞分裂素的濃度，以促進(jìn)芽的伸長(zhǎng)和生長(zhǎng)，NAA、IBA、IAA均可誘導(dǎo)芽生根。

4 研究展望

首先，如何打破種子休眠是軟棗獼猴桃種子繁殖研究中的一個(gè)核心問(wèn)題。研究表明，利用沙藏（層積處理）或不同濃度赤霉素浸泡種子可打破種子休眠狀態(tài)，用0.08%赤霉素處理的種子發(fā)芽率最高，為70%。其次，影響扦插繁殖的因素包括扦插時(shí)期、枝條類(lèi)型、枝條部位、藥劑種類(lèi)和濃度、藥劑處理時(shí)間，而枝條的長(zhǎng)短、直徑對(duì)其影響不大。最后，組織培養(yǎng)的關(guān)鍵技術(shù)是無(wú)菌處理，關(guān)鍵在于外植體的選擇和處理、基本培養(yǎng)基的選擇、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)的種類(lèi)及濃度，而溫度、光照、時(shí)間對(duì)其影響不大。常用的培養(yǎng)溫度為25 ℃左右，光照強(qiáng)度為1 500～2 000 lx，光照時(shí)間為12～16 h/d。

目前，雖然大多數(shù)學(xué)者對(duì)軟棗獼猴桃的3 種人工繁殖技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)并取得了一些經(jīng)驗(yàn)，但對(duì)于投入生產(chǎn)應(yīng)用還需做大量工作。對(duì)軟棗獼猴桃人工繁殖技術(shù)的發(fā)展有如下期望。一是制定相關(guān)技術(shù)流程，進(jìn)一步優(yōu)化人工繁殖技術(shù)。對(duì)于扦插繁殖，可通過(guò)優(yōu)化其影響因素等，制定人工栽培技術(shù)規(guī)程。同理，可通過(guò)優(yōu)化種子繁殖、組織培養(yǎng)繁殖條件，確定技術(shù)參數(shù)。二是擴(kuò)大其品種選擇范圍，對(duì)不同地方的品種進(jìn)行篩選，擴(kuò)大市場(chǎng)需求。三是提高種苗繁殖速度。組織培養(yǎng)是無(wú)性快繁的一種重要途徑，利用快繁技術(shù)可降低成本，實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，增加經(jīng)濟(jì)效益。