綿陽市魔芋組織培養及移栽技術

劉和平

（西南科技大學，四川 綿陽 621000）

魔芋一般生長在較為潮濕的環境中，具有發達的地下塊莖。塊莖呈扁球狀，里面含有豐富的葡甘聚糖。葡甘聚糖具有水溶、持水增稠、穩定、懸浮、膠凝、黏接和成膜等多種獨特的理化性質，廣泛應用于工業、農業、醫療健康等行業中，具有較高的開發利用價值，市場前景良好［1］。近年來，我國魔芋生產加工規模發展極為迅速，魔芋需求量大，單靠傳統的魔芋繁育技術并不能滿足如今魔芋產業快速發展的需求。組織培養技術由于可以有效解決傳統的繁育種球技術存在的用種量大、繁殖系數低、不能有效脫毒等問題，其本身又具有材料經濟、培養條件可控、生長周期短、管理方便等優勢，因而已經被廣泛用于魔芋的生產種植領域［2］。

魔芋生產加工行業是四川省綿陽市眾多產業中的重要產業之一，也是重要的經濟收入來源之一。但是，目前魔芋種植產業依然存在不少問題，如魔芋產業現階段發展水平與地理優勢不適應、種源少、種植加工發展慢等。其中種子資源的缺乏不僅會嚴重限制當地魔芋的種植發展規模，而且增加了企業的經濟負擔［3］。本文以綿陽市當地魔芋為材料，通過進行由室內組織培養到田間移栽一系列試驗，進一步了解魔芋在組織培養過程中的生長狀況與繁殖率，為綿陽市魔芋種植企業在作物繁殖技術和增加種源途徑等方面提供一定的理論依據。

1 魔芋室內組織培養流程

1.1 建立無菌培養條件

1.1.1 配制培養基。在進行無菌操作之前，先要配制適合魔芋生長的培養基。一般以MS基本培養基為基礎，通過組合不同的激素及用量來達到不同的試驗效果。魔芋塊莖愈傷組織對含有6-BA和NAA培養基的反應較為良好，對2，4-D與6-BA、NAA與KT組合反應較差。因此，激素一般添加6-BA和NAA。當6-BA/NAA=1時，有利于芽發生；當6-BA/NAA=0.5時，有利于根形成。同時，培養基在配制過程中需加入瓊脂粉30g/L、蔗糖8g/L，并將pH值調至5.6～5.8。隨后加熱，令瓊脂完全溶解，繼而分裝，最后在高壓鍋內進行高壓滅菌［4］。

1.1.2 選用合適的外植體。分離出合適的外植體，如露青的球莖、萌動芽的苞葉、幼芽葉柄等［5］。

1.1.3 外植體表面滅菌及接種。以球莖為例，將所選用的球莖用清水沖洗干凈，在超凈工作臺上用手術刀削去外皮，然后用5%次氯酸鈉溶液浸泡8～10 min，然后用75%的酒精浸泡30 s左右，隨后用無菌水沖洗3遍，最后用1/1 000的升汞滅菌12～15 min，再用無菌水沖洗5次即完成滅菌［6］。若是苞葉與幼莖，則不需要利用5%次氯酸鈉溶液消毒。隨后在無菌條件下，將外植體切成大小合適的塊狀，接種到事先準備好的培養基上，再將材料放置培養室內進行培養。為減輕培養材料的褐變，在培養初期應保持較低溫度，在黑暗或者暗光下進行培養。之后可對溫度、光照進行調整。一般溫度控制在24℃左右，光照控制在1 200～1 500 lx。

1.2 繼代培養，加速繁殖

球莖接種到培養基后，大約20 s后開始膨脹裂開，產生愈傷組織；苞葉與幼莖需要更長的時間，約2個月左右才開始產生愈傷組織［7］。為了補充營養，防止材料褐變，此時需要將愈傷組織移至相同培養基上進行繼代處理。在超凈工作臺上，先將愈傷組織長出的根切除掉，隨后將愈傷組織切成兩三塊，切割時盡量不要傷及長出的芽點。隨后轉移至相同培養基上，隨著愈傷組織繼續發育，叢芽繼續生長，繼而發育成為一株完整的小植株。

1.3 離體再生苗生根

為了發揮快速繁殖的優勢，誘導外植體分化獲得芽或者幼苗，應進行進一步的培養增殖。在超凈工作臺上，選取植株合適部分進行接種培養，為加快試驗進程，可以選取莖段下部分，約占全莖段1/3左右，然后在無菌條件下切成小段，接種到1號培養基（6-BA/NAA=10）上進行培養。而下部愈傷組織，按照前面方法進行操作，接種到5號培養基（6-BA/NAA=1）上進行培養。

2 移栽

2.1 室內移栽

3—5月，外界氣候逐漸溫暖，此時可以對培養的魔芋植株進行室外移栽。為提高植株成活率，應優先選擇高壯、無污染和萎蔫現象的幼苗。移栽之前，首先需對培育苗進行煉苗處理，打開培養瓶，在自然光溫條件下培養兩三天，鍛煉魔芋幼苗適應外界環境的能力。隨后取出幼苗，清洗掉下部的培養基，動作輕柔，防止對根系造成損傷。最后，將魔芋苗栽種到經過高壓滅菌冷卻后的營養土內，澆上定根水后再放置于通風性良好、半陰半陽的室內。之后應定期對移栽苗進行澆水管理與長勢觀察，一旦發現病蟲害，及時進行處理。

2.2 大田移栽

①在移栽之前，需對田塊進行一定處理，保證泥土不板結，呈疏松、細碎、分布均勻狀態。隨后噴施適量的甲基硫菌靈溶液，對土壤進行消毒處理。為使植株獲取更多營養，提高存活率，應加入營養土基質、油枯等有機肥，并利用工具將其與土壤混合均勻。

②根據實際情況確定田間栽種的株距、行距。

③將實驗室栽種的魔芋幼苗從盆里帶土移出來，栽種到田里，再澆上定根水即可。

④魔芋既怕干旱又不宜浸漬，因此需定期澆水，防止土壤干燥，在雨水較多的季節要注意疏溝排水。

3 結論

試驗研究發現，魔芋在組織培養過程中整體長勢良好，從外植體到愈傷組織出現大約需要20 d，從愈傷組織到完整植株需要5個月左右。材料在進行繼代處理時，一瓶材料可以繼代五六瓶，相比傳統育種技術，繁殖率更高。魔芋組織培養主要有以下4個優勢：①取材少，培養材料經濟，提高了植物利用率；②可以人為控制培養條件，不受外界季節與氣候影響，可實現穩定批量生產；③魔芋在組織培養過程中生長狀況良好，繁殖率高；④由于是在培養基上進行培養，管理方便，不需要進行澆水和病蟲害防治。

魔芋組織培養技術在我國魔芋生產加工領域應用十分廣泛。但是，在實際生產中需要技術性人才和一定量的資金，無論是儀器設備的購買、管理與維修，還是培養基的配制與后期的幼苗培養，都離不開這兩方面。在魔芋種植加工企業中應用組織培養技術，對擴大作物生產規模，提高企業經濟效益具有重要作用；對于個體戶來講，由于前期經濟投入較大，魔芋種植規模有限，很難實現利益最大化。