摘要;介紹了珠芽魔芋的基本生物學特性及其獨特的生民方式,特別是地上植株「珠芽」小球莖生民及其籽種無性繁殖的特點,
顯著增加了魔芋的繁殖係數。該品種開發潛能人、種植風險低、經濟效益高,是一種低成本且易產業化的魔芋優勢種質資源。
關鍵詞:珠芽魔芋;珠芽球莖;無性繁殖
1前言
魔芋富含葡甘露聚糖,是白然界僅有的兒種含天然葡甘露聚糖的植物之一,也是唯一分布廣、適應性強、可大量提取葡甘露聚糖的植物。但魔芋生長繁殖係數低、總量增加緩慢,是一種長期短缺的植物多糖資源。全球魔芋資源主要分布在中國(西南部)、日本、泰國、緬甸、印度、斯裡蘭卡等國,約有130餘個野生品種,目前中緬邊境一帶發展潛力巨大的魔芋新品種—珠芽魔芋已開發利用12個品種。我國有10個魔芋品種,但進行產業化開發的僅有白魔芋和花魔芋2個品種,進行大面積種植的主要是花魔芋。雲南永善白魔芋品種退化嚴重:多年繁殖後,地下主體塊莖越來越小,而繁殖芋條數量多,結果表現為「兒大母小」,可利用部分減少,降低了商品芋的應用價值。花魔芋個體雖大,但抗病能力差,塊莖含水量大,葡甘露聚糖含量相對偏低。
我國的魔芋品種資源較為豐富。魔芋適宜種植的區域很廣,在正常生長條件下經濟效益較高。近10年來,由於魔芋精粉的應用領域快速擴張,我國對精粉的用量大幅增加。我國魔芋精粉年產量大概在1萬t左右,精粉價格較高,制約了魔芋產業的發展,特別是作
為大宗工業原料的應用空問受到限制。究其原因,一是在魔芋大規模連片種植過程中尚未解決病害問題;二是沒能解決低成本、大面積繁殖用種問題,造成魔芋種植規模上不去。原料總量增加不多,看似前景很好的魔芋產業長期徘徊,產業處於發展突破不明顯的局面。本文介紹的珠芽魔芋品種是一種獨特的魔芋種質資源,具有抗病能力強、產量高、葡甘露聚糖含量高、繁殖獨特、繁殖係數高、可切塊種植等許多現有魔芋規模種植品種所沒有的獨特優勢,是一種可在較短時期內進行低成本、規模化產業開發的優良魔芋品種。
2珠芽魔芋的地理分布狀況
從地理位置上看,珠芽魔芋主要分布在北緯190一260、東經92。一1000之問的廣大區域,尤其集中分布在北回歸線(北緯230 26')附近的溫熱帶交接地區;另一分布區域是位於赤道線附近的印度尼西亞熱帶叢林。我國的珠芽魔芋主要生長在中緬邊境一帶,境內主要分布在雲南省德宏州瑞麗弄島、盈江縣銅壁關原始森林,以及思茅、臨滄邊境一帶。因雲南邊境一帶交通和通信相對閉塞,魔芋產業發展水平滯後。境外珠芽魔芋主要分布在緬甸、寮國、印度尼西亞等國,基本處於野生狀態,尚未形成人工種植的格局,但資源分布廣,總量相對較大。
3珠芽魔芋的獨特形態特性
珠芽魔芋屬於三倍體,即染色體組2n= 39的極少數魔芋種,生長繁殖能力突出,這與多數魔芋種源中染色體組多為2n= 26或2n= 28的情況完全不同。
3. 1頂芽及植株
珠芽魔芋芽窩較深,頂芽為粉紅色,通常無旁株生長,但多年生塊莖也有多苗現象,甚至出現開花長苗同植株生長的情況。植株高達1. 6} 1. 8m,莖杆呈深綠色或灰綠色,略帶淡白黃色點狀紋(少見條狀紋),光滑、肉質。主杆粗而直,主莖上分為3枝,每枝分兩義。
葉片單生或復生,色澤深綠,葉片生長早期,周圍有一圈粉紅色邊緣,在陽光照射下色澤豔麗。整株葉片仲張開後表面積直徑可達1. 5m左右,與其它品種相比呈現寬大厚實的特點。每片葉片呈長橢圓狀,面積為25cm x 13cm左右,葉片面積是其它品種的數倍。
3. 2根系及塊莖
珠芽魔芋地下塊莖為扁圓球型,棕色。塊莖根鬚髮達,特別是塊莖周圍無繁殖根(莖)生長,使得營養根吸收養分的能力更強,3年生珠芽魔芋塊莖可重達8}12kg。塊莖組織緻密,水分含量較低,特別耐儲運,即使在貯藏過程中腐爛部位也會逐漸「白愈」,故基本無爛種現象。
3. 3開花結籽過程
生長2} 3年後的地下塊莖,有部分成為可開花珠芽魔芋。開花珠芽魔芋的特點是花梗較矮小,僅10}60cm高,實心,相對纖細,直徑約1 } 3cm,但花苞較大,種了為無性繁}} ( apomixis),籽種成熟率高。與花魔芋開花植株較為高大比較,這更有利於減少養分的消耗,也可解釋為珠芽魔芋開花結籽成熟率高的原因。珠芽魔芋花為佛焰花,由花草、佛焰苞和肉穗花序組成,裸花、雌性花珠在花序軸上呈螺旋狀排列;頂芽為紅色花芽,開花後佛焰苞寬大,為寬卵形或長圓形,型似馬蹄蓮花,高約30cm,直徑約20cm左右;佛焰苞外表皮為粉紅色,但下半部少許呈淺灰綠色,內表皮呈深粉紅色,越往上顏色越淡,最上部呈現白色;肉穗花序比佛焰苞短或者一樣長,有的有梗有的無梗,通常長約8} 25cm;當雌花開放時,有濃烈的氣味從佛焰苞上部散發出來,持續大約2} 3d;通過無性繁殖結果,果實為漿果,每包結果實至肉穗花序柱頭,大約200~ 300顆,每顆果實如松粒大小,其中包含2} 4粒種了。果實成熟經歷鮮紅一綠色一朱紅或橘紅3個階段,靠吸收地下母體的營養生長,整個成熟時問大約經歷5} 6個月。珠芽魔芋開花後所結果實兒乎皆能生長成熟,且同一個開花魔芋球莖能連續開花結籽2} 3年,表明該品種魔芋球莖中的營養物J一一葡甘露聚糖含量的存量比較高,而且每一季開花結籽過程地下球莖的營養物質消耗較少。相比之下,因為花魔芋花梗過長、塊莖中營養物質相對較少,而整個生長期因無營養根存在,所以果實成熟率較低,更難以見到連續兒年開花結籽的現象。
3. 4「珠芽,,球莖
值得一提的是,珠芽魔芋的主要繁殖方式不是在地下的塊莖長出小魔芋,而是在地上的植株莖杆有為數眾多的淺棕色球結,這些突起的球結就是「珠芽」小球莖(leaf bulbs):在主莖與分枝交義點、分枝與分枝交義點、分枝與葉片交義點上皆生長著一個個大小不一的扁球型或長橢圓型「珠芽」小球莖,也有結串生長的現象。珠芽球莖色澤為淺棕色,表面帶有許多芽眼,球莖大的如核桃,小的如黃豆。在每棵人工馴化的較大植株上可生長20} 30個珠芽球莖。即使1年生的芋苗上也能生長1} 4個球莖(指莖上僅為1一4個分枝交義點)。該珠芽球莖在11月份左右植株倒苗後成熟,來年是理想的繁殖用種。珠芽球莖無頂芽優勢現象,還可切成更小的部分用作繁殖材料。珠芽魔芋的「珠芽」小球莖在天南星科中實屬罕見,珠芽魔芋開花色澤鮮豔,花型美觀。據報導,英國皇家花園以每株40英鎊的價格出售珠芽魔芋作為觀賞植物來栽培。在歐美一些植物園,珠芽魔芋僅在溫室中有少量栽培,一株珠芽花的網上售價達數十美元。
4珠芽魔芋的獨特繁殖特性
在現已開發的魔芋品種中,除少數開花結籽的魔芋可以進行有性繁殖外,其餘都是通過地下大的魔芋球莖旁生長出小魔芋球或莖的方式來進行繁殖。而珠芽魔芋是唯一的例外。它除可以開花結籽繁殖外(籽種也是通過無性繁殖),主要通過在地面上的植株莖杆上生長出的多達20} 30個球莖成熟後落地進行繁殖,這些珠芽球莖從一開始就處於常年日光照射的環境中。此繁殖方式也是珠芽魔芋高抗病的原因之一。該魔芋地下母體周圍全部是營養根,根系尤其發達,基本無繁殖小球莖。極少數多年生珠芽魔芋在地下塊莖周圍生長出3} 5支短小可繁殖用的根條(類似白魔芋的地下繁殖根),此繁殖方式使其具有比其它所有魔芋品種更強的抗病能力。
作者白1998年報導}z},經多年種植試驗證明,珠芽魔芋可以切塊規模化種植。該品種地下繁殖塊莖表面有比其它魔芋品種更多的芽眼,可以根據塊莖的大小和芽眼的分布情況合理切塊,消毒後作為繁殖用種。通常地下塊莖可分為10} 15塊左右,每塊重量在100一1508左右;地上莖杆生長的珠芽球莖芽眼多,且無頂芽優勢,每個球莖亦可分為4} 8塊左右。與其它魔芋品種切塊成活率低相比,珠芽魔芋切塊繁殖成活率一般在95%以上,珠芽球莖的繁殖係數通常在8} 15倍之問。此外,開花結籽成熟後,出苗率在98%以上,1年生大約可長到30} SOg。種植試驗表明,珠芽魔芋的生長適應性廣,球莖、籽種和大塊莖切塊均能在乾旱地、澇地、低海拔、高海拔及不同氣溫區域(15 0C35 0C)種植成功,而且兒乎未發現珠芽魔芋患軟腐病和白絹病的情況。
5珠芽魔芋的理化指標
珠芽魔芋塊莖外部呈灰黑色,內部肉質為白色或略帶淡粉紅色,富含多酚,為生物類黃酮類物質,是一種天然抗氧化劑,無毒性。多酚類物質己經成為21世紀國際保健品市場的新熱點,頗具提取開發的潛力。珠芽魔芋中葡甘露聚糖的含量比花魔芋高。加工後測試的數據為:約7t鮮芋可烤制It乾片,乾片的出粉率可達到75%以上,遠高於花魔芋出粉率(約50%60% ),相當於lOt左右的鮮魔芋可得到It魔芋精粉。經研磨,魔芋精粉中含葡甘露聚糖75%一80%左右,1%的水溶液在30℃條件下粘度值達到25000mpa" s以上,超過中國農業部特級精粉的標準,在食品、醫藥、化工等領域有著十分廣闊的應用前景。
6建立國內珠芽魔芋種芋基地的迫切性
魔芋在相當長一段時期都會是一個資源緊缺型產業,如何科學、合理、可持續性地開發現有資源顯得十分重要。而珠芽魔芋是一種極具開發價值的品種,可為魔芋的總量增加提供一個極佳的解決方案,為魔芋多糖這一性能優異的植物膠替代其它親水性膠體增加了更大競爭優勢。頗具應用意義的是,珠芽魔芋可通過地下及地上兩種途徑進行繁殖,地上珠芽球莖數量多,無性繁殖籽種成熟率高;地下塊莖可切塊繁殖,且成活率也很高,故繁殖係數與其它品種相比有了大幅度增加,可解決低成本魔芋種植中種球投入數量多、投入成本大的難題,使魔芋產業大面積、低成本種植成為現實。目前,雖然魔芋組織培苗已獲成功,但因成本過高,每一苗價值在0. 8} 1. 0元,除非能在近期使每苗的出售價低於0. 10元,否則很難具備普遍推廣意義。與組織苗繁殖育種相比,珠芽魔芋具有繁殖方便、繁殖成本低、高抗病、易規模化推廣種植的特點,更具實際意義。可以說,珠芽魔芋對增加魔芋產量,提升我國魔
芋產業競爭力應該是一個重要的突破。
珠芽魔芋主要生長在中緬邊境一帶,特別是緬甸北部八莫地區,在印度尼西亞、泰國也有少量生長,但均為野生狀態,基本無人工種植。當地居民常常是見魔芋植株即採挖,常年進行破壞性開發,導致野生鮮芋成熟度不夠,幼芋破壞程度嚴重。據不完全統計,每年約有3000 4000t土法加工魔芋乾片從緬甸經雲南瑞麗姐告口岸進入我國。由於土法加工工藝落後,多數鮮芋不清洗、不去皮,芋片厚度過大,烘烤時問過長,導致產品色澤差,加上長時問高溫加熱致使分了鏈斷裂,精粉粘度大幅度降低,一般只有2000 3000mpa" so成品應用價值低,用途有限,在國內加工後只能當作三級粉用於傳統魔芋豆腐加工,造成了野生資源的極大浪費,而這3000 4000t進口魔芋乾片有相當一部分即是珠芽魔芋。
通過對珠芽魔芋多年的跟蹤考察和研究,證實它是一種具有獨特優勢的種質資源。它不但具有文獻提到的獨特形態特徵及優越的理化指標,而且獨特的繁殖方式使其具有高抗病、耐高溫、耐澇、繁殖能力強、產量高的特點。該品種的大面積種植推廣可為魔芋產業的持續、穩定發展提供一種優良品種,為農業結構調整找到一種理想的經濟作物。因此,面對境外野生珠芽魔芋資源的毀滅性開採,建議儘快建立國內珠芽魔芋種芋繁殖基地,以有效地保存這一獨特的生物種質資源,這對發展我國魔芋產業,提升魔芋產品的市場競爭力具有重大意義。
由於緬甸、印度尼西亞、泰國等原產地對珠芽魔芋資源尚未意識到保護性開發的重要性,特別是野生資源最集中的緬甸,人們仍在不分季節、不計大小地進行毀滅性採挖。可以預料,照此下去野生珠芽魔芋資源不久即會枯竭。最近國內有識之士看準時機,從緬甸境內引入數白噸珠芽魔芋野生球莖及上白萬粒籽種,在雲南省的瑞麗、昆明、安寧、富民、怒江、景洪等地已成功種植,現已初步形成國內珠芽魔芋規模化種芋繁殖基地。相信經過兒年的努力,該品種在我國境內的J陝速推廣種植,可快速增加我國魔芋資源的總量,降低魔芋精粉原材料的生產成本,使雲南省成為全球珠芽魔芋資源的最大存量區域,從而更有利於我國魔芋產業的快速發展。
宣傳魔芋知識,打造魔芋文化,促進魔芋產業發展,景天魔芋引領中國魔芋產業科學發展。
喜歡就分享,值得就關注 訂閱號:jtmoyu 服務號:fuyuanmoyu