首页分享张东华谈珠芽魔芋之二

张东华谈珠芽魔芋之二

来源：花匠小妙招时间：2025-01-02 16:37

芽魔芋弥勒种——从低产至优质高产作物的希望之星

(云南民族大学化学与生物技术学院，云南昆明 650031）

摘要：珠芽魔芋是东南亚地区的特色野生魔芋种，适宜高温高湿环境生长。以珠芽魔芋人工诱导开花进行规模化无性育种，可将魔芋繁殖系数从1位数提高至约330倍。采用催苗技术让种子及叶面球茎提早出苗，可显著延长魔芋生长周期，使魔芋种植周期可由3年缩短为1年，实现当年种植收获商品芋，从而避免魔芋种植过程中种植材料反复休眠的固有特性，可使魔芋从低产作物提升为优质高产作物，显著降低了种植风险，可使魔芋总量大幅增长，市场推广前景十分广阔。

魔芋贸易已逐渐成为一种名副其实的国际农产品。生长周期长、繁殖系数低及规模化种植病害严重是制约魔芋总量难以提高的三个根本因素[2] ，独特的生长模式使魔芋难以成为一种高产作物[3] ，我国南方地区种植面积超过200万亩规模，但魔芋产量的增长缓慢，全国每年魔芋精粉总产量仅1.0-1.5万吨。可以说,魔芋是一种典型的低产高价值经济作物。

作者于2004年公开呼吁，我国魔芋产业不应错过珠芽魔芋的历史发展机遇，这曾经在国内一些魔芋种植地区产生一定的积极意义。迄今为止，从国内不同种植区域反馈的汇总信息来看，珠芽类魔芋抗病性显著强于白魔芋及花魔芋，生长速度快、繁殖系数高，适宜夏季高温高湿环境。不足的方面是，以珠芽生产出的魔芋精粉粘度低，色泽不好。几年来，国内魔芋界，特别是学术界对珠芽魔芋的评价总体是贬大于褒，有的甚至对珠芽魔芋是持全盘否定的态度。作者一直认为[2]，珠芽魔芋是一类叶面上能生长气生小球茎，具有开花后但以无性克隆的方式获得成熟种子的几个魔芋种，并非一个种。几年来，国内试验种植的珠芽魔芋几乎皆来自云南中缅边境地区，当地人习惯称此魔芋为“红魔芋”，即Amorphophallus bulbifer，以区别于“白魔芋”和“花魔芋”。除“红魔芋”外，云南边境一带也有少量的攸乐魔芋（Amorphophallus Yuloensis H.Li）混杂其中，在民间亦有少量栽培。殊不知，国内魔芋界这一模糊的称呼，几乎将珠芽类魔芋中具有优异品性，潜力巨大但尚不为人知的魔芋种几乎彻底抛弃。作者从国内栽培的珠芽类魔芋植株中经长期观察、研究，以魔芋组织中有效成分葡甘聚糖理化指标为质量判断依据，经反复筛选、分离，获得单一的珠芽魔芋优势栽培种，经充分论证后，作者认为，珠芽类魔芋中经济价值最高，最具竞争优势的栽培种即是Amorphophallus muelleri种，在此将其称为珠芽魔芋－弥勒种[3]。该种具明显的高抗特性，生长速度快，繁殖系数，组织中所含葡甘聚糖含量高、粘度高，溶液透明度好，产品货架期长，商品品性几乎无可挑剔，是大幅增加魔芋总量的极佳栽培种。在此需强调的是，该种魔芋与以往所谓的“红魔芋”（Amorphophallus bulbifer）完全不是同一个种。需要强调的是，日本等国魔芋客户对珠芽魔芋—弥勒种所生产的魔芋精粉给予高度评价，有的商家已开始在东南亚成片购买土地种植该种魔芋。

1 生长模式决定传统栽培魔芋种是一种低产作物

魔芋球茎在收获时，单一个体重量约有几公斤，魔芋看似是一种高产作物。但是，这一几公斤重的球茎则需经3-4年的生长周期才能累积而成，魔芋实则是一种典型的低产作物[4]。另外，魔芋生长过程每年需“换头”这一特有模式，也注定这是一种高风险的低产作物，因为“换头”会损失掉以往的积累。

珠芽魔芋则具有多苗接力生长的特性[3]，如种子在生长过程中，当第一苗出土后未经“换头”即可持续长出第二苗、第三苗，若环境条件许可，甚至可以生长出更多的后续植株，为同一个地下球茎的膨大积累生物产量。另一方面，“换头”是母体逐渐干枯、腐烂的过程，难以避免病病菌或细菌的产生，这也可能是导致传统栽培种白魔芋、花魔芋抗性低的原因之一。珠芽魔芋多苗过程不经过“换头”这一生长模式，能够提高魔芋的抗性，大幅度增加了植株的叶面积指数，显著提高了光合作用的效率，避免了魔芋每年到冬季休眠的问题，缩短了魔芋种植的周期，从而使魔芋成为一种低风险低的高产作物。从生物产出量的角度观察，由于传统魔芋栽培种在一个周期仅生长一株叶片，即单一的平面叶片（单叶或复叶），而不能长出“立体”多层叶片，这决定了魔芋叶片进行光合作用的叶面积指数相对较小，生物产出量亦较低。要获得较高的生物产出量，只有提高叶面积指数，这有两条途径：一是选择较大的魔芋球茎作种芋，以使魔芋在换头后新苗长出后具有较大叶面积；二是寻找具有潜在高叶面积指数的魔芋种。前者即是传统的栽培方式，需经长时间种植方可获得较大魔芋球茎，并未突破魔芋低产作物的老套路。只有设法找到具有高叶面积指数的魔芋种，才能最终走出魔芋低产作物的宿命怪圈。作者证实，有这样的种存在，那就是珠芽魔芋—弥勒种[3]。

2 珠芽魔芋能使繁殖系数大幅增加

花魔芋（A. konjac）或白魔芋（A. albus）繁殖系数不超过1位数[5,6]。珠芽魔芋则能以开花结籽的方式突破魔芋繁殖系数低的瓶颈。在能生长珠芽小球茎的3个种中，A. bulbifer， A. muelleri可在开花后未经授粉，以无性繁殖方式生长得到成熟种子[7]，规避了传统栽培品种有性繁殖能力极弱的障碍。报道 [8]认为，A. bulbifer及A. muelleri种为三倍体，基因染色体数目为39对，与其它二倍体魔芋品种染色体数为26或28对不同[9,10]，该特性奠定了珠芽魔芋可由无性开花获得种子，而若能对珠芽魔芋进行人工诱导开花，则可实现低成本、规模化育种[11]，有效解决魔芋繁殖系数低的难题。几年的种植结果表明，珠芽魔芋的年均繁殖系数约在330倍，种子发芽率高于98% 。

3 多苗接力生长特性缩短生长周期

2.1 叶面球茎多苗接力生长特性（略）

2.2 种子多苗接力生长特性（略）

4 抗性显著提高

珠芽类魔芋源于热带雨林，对夏季高温高湿环境比较适宜。繁殖材料通常有三种来源，一是种子，种子避免了地下球茎生长过程病毒积累严重的问题，是最理想的繁殖材料；二是叶面球茎，因其生长在植株顶端，病毒积累少，种芋带病率低，亦是种芋繁殖中的理想材料；三是地下球茎可切块繁殖，成活率高，可以作为备选的繁殖材料。多年的栽培试验证实，珠芽魔芋对抗软腐病、白绢病的抗性显著强于白魔芋和花魔芋。

5 有效成分（葡甘聚糖）品质优异

组织中所含葡甘聚糖的高粘度、高透明度特点，加上由此获得的魔芋精粉分子链降解慢，产品货架期长，商品品性几乎无可挑剔。作者对最近３年从云南种植基地收获的珠芽魔芋－弥勒种加工得到的鲜魔芋及魔芋干片的部分数据如下：每５— ６千克鲜魔芋加工获得１千克干片，每公斤干片经过精粉机、研磨机后的平均出粉率在６５％－６８％，得到０．６８千克魔芋精粉，精粉颗粒大，光泽度好，色泽略带淡黄，机烘片得到的精粉粘度高达40000 mPa.s，大大高于国内一级魔芋精粉22000 mPa.s的指标，且精粉糊液粘度保持时间长，分子链自然降解较慢，糊液透明度达63% ，好于国内花魔芋，与白魔芋透明度类似。

6 适宜种植区域广

宜选择热带、亚热带降水相对丰富的区域进行种植。在国内，建议选择海拔相对较低，气温相对较高，夏季最高气温在30—35的区域皆为适宜种植区域。从植物生长环境进行比较，热带、亚热从温度、光照、湿度等方面更适宜珠芽魔芋的生长。

近年来，国内不少省区皆在引种试种了“红魔芋”，得出了基本一致的结论，那就是珠芽魔芋(其实是“红魔芋”)皆有明显的抗性，生长能力强、膨大率高，适于在高温、高湿环境生长。作者感到欣慰的是，珠芽类魔芋中“弥勒”种（A.muelleri）与“红魔芋”具有相似的生长环境。通常，适合“红魔芋”生长的区域亦适合“弥勒种”魔芋的生长。

7 结果与讨论（略）

8 结论

魔芋可能是一种为数不多、并不稀有但却时常价格较昂贵的农产品之一。要突破魔芋是低产作物的宿命，必然需要缩短传统栽培魔芋种的生长周期、大幅提高魔芋的繁殖系数，以显著增加生物产量。正因为珠芽类魔芋中“弥勒魔芋”与“红魔芋”组织中葡甘聚糖含量及特性存在显著的差异，才为珠芽类魔芋中的优良品种实现由传统的低产栽培作物跃升为高产作物提供了可能，也才为魔芋的规模化种植带来巨大的发展商机。珠芽魔芋－弥勒种完全具备克服以上几个障碍的骄人优势。那就是，它可通过规模化开花获得廉价种子，它特别适合高温、高湿的生长环境且抗性强，它具有的多苗接力生长特点可显著增加叶面积指数，大幅度提高了光合作用的效率，使生物量的积累得到超常增长，缩短了魔芋的栽培周期，最终可改变白魔芋、花魔芋传统栽培种是低产作物的固有概念，从而树立了“珠芽魔芋是高产作物”的新理念。

最后，珠芽魔芋弥勒种这一能够使魔芋从低产作物提升为优质高产作物的希望之星定会冉冉升起。相信不会太久，魔芋种植版图上珠芽魔芋弥勒种这一优势品种完全具有占据半壁江山潜力。届时，魔芋总量超常增长的目标亦非遥不可及。