綿陽市魔芋組織培養(yǎng)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(huán)境中，具有發(fā)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(wěn)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(yè)、農業(yè)、醫(yī)療健康等行業(yè)中，具有較高的開發(fā)利用價值，市場前景良好［1］。近年來，我國魔芋生產加工規(guī)模發(fā)展極為迅速，魔芋需求量大，單靠傳統(tǒng)的魔芋繁育技術并不能滿足如今魔芋產業(yè)快速發(fā)展的需求。組織培養(yǎng)技術由于可以有效解決傳統(tǒng)的繁育種球技術存在的用種量大、繁殖系數(shù)低、不能有效脫毒等問題，其本身又具有材料經濟、培養(yǎng)條件可控、生長周期短、管理方便等優(yōu)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(yè)是四川省綿陽市眾多產業(yè)中的重要產業(yè)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(yè)依然存在不少問題，如魔芋產業(yè)現(xiàn)階段發(fā)展水平與地理優(yōu)勢不適應、種源少、種植加工發(fā)展慢等。其中種子資源的缺乏不僅會嚴重限制當?shù)啬в蟮姆N植發(fā)展規(guī)模，而且增加了企業(yè)的經濟負擔［3］。本文以綿陽市當?shù)啬в鬄椴牧?，通過進行由室內組織培養(yǎng)到田間移栽一系列試驗，進一步了解魔芋在組織培養(yǎng)過程中的生長狀況與繁殖率，為綿陽市魔芋種植企業(yè)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(yǎng)流程

1.1 建立無菌培養(yǎng)條件

1.1.1 配制培養(yǎng)基。在進行無菌操作之前，先要配制適合魔芋生長的培養(yǎng)基。一般以MS基本培養(yǎng)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(yǎng)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(fā)生；當6-BA/NAA=0.5時，有利于根形成。同時，培養(yǎng)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(yǎng)基上，再將材料放置培養(yǎng)室內進行培養(yǎng)。為減輕培養(yǎng)材料的褐變，在培養(yǎng)初期應保持較低溫度，在黑暗或者暗光下進行培養(yǎng)。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(yǎng)，加速繁殖

球莖接種到培養(yǎng)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(yǎng)，防止材料褐變，此時需要將愈傷組織移至相同培養(yǎng)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(yǎng)基上，隨著愈傷組織繼續(xù)發(fā)育，叢芽繼續(xù)生長，繼而發(fā)育成為一株完整的小植株。

1.3 離體再生苗生根

為了發(fā)揮快速繁殖的優(yōu)勢，誘導外植體分化獲得芽或者幼苗，應進行進一步的培養(yǎng)增殖。在超凈工作臺上，選取植株合適部分進行接種培養(yǎng)，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(yǎng)基（6-BA/NAA=10）上進行培養(yǎng)。而下部愈傷組織，按照前面方法進行操作，接種到5號培養(yǎng)基（6-BA/NAA=1）上進行培養(yǎng)。

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(yǎng)的魔芋植株進行室外移栽。為提高植株成活率，應優(yōu)先選擇高壯、無污染和萎蔫現(xiàn)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(yǎng)瓶，在自然光溫條件下培養(yǎng)兩三天，鍛煉魔芋幼苗適應外界環(huán)境的能力。隨后取出幼苗，清洗掉下部的培養(yǎng)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(yǎng)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(fā)現(xiàn)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(tài)。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(yǎng)，提高存活率，應加入營養(yǎng)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(jié)要注意疏溝排水。

3 結論

試驗研究發(fā)現(xiàn)，魔芋在組織培養(yǎng)過程中整體長勢良好，從外植體到愈傷組織出現(xiàn)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(tǒng)育種技術，繁殖率更高。魔芋組織培養(yǎng)主要有以下4個優(yōu)勢：①取材少，培養(yǎng)材料經濟，提高了植物利用率；②可以人為控制培養(yǎng)條件，不受外界季節(jié)與氣候影響，可實現(xiàn)穩(wěn)定批量生產；③魔芋在組織培養(yǎng)過程中生長狀況良好，繁殖率高；④由于是在培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)，管理方便，不需要進行澆水和病蟲害防治。

魔芋組織培養(yǎng)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(yǎng)基的配制與后期的幼苗培養(yǎng)，都離不開這兩方面。在魔芋種植加工企業(yè)中應用組織培養(yǎng)技術，對擴大作物生產規(guī)模，提高企業(yè)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(guī)模有限，很難實現(xiàn)利益最大化。