福鼎檳榔芋脫毒復壯技術研究

闕玉林

（福鼎市農業科學研究院，福建福鼎 355200）

檳榔芋又叫做荔浦芋、香芋，屬于天南星科魁芋屬，有上千年的種植歷史。檳榔芋是橢圓形的，有粗糙的棕黃色表皮，形狀像炮彈，檳榔芋的芋肉是乳白色的，還帶有紫紅色的檳榔花紋。檳榔芋的種植時間是每年的驚蟄、春分，收獲時間是霜降，成熟的檳榔芋有唯一的母芋和大小不同的多個小芋[1]。檳榔芋肉質細膩，煮熟后口感極佳且含有豐富的營養。檳榔芋有健脾胃、補氣養腎的功效，既是制作美食的上好原材料，又是滋補身體的營養品；清朝也有“皇室貢品”的美稱[2]。

檳榔芋是農民增加收入、脫貧致富和改善生活質量的好途徑，帶動了福鼎的經濟發展，福鼎檳榔芋主要以傳統方式種植，傳統的種植方法是以球莖作為基礎，存在用種量大、繁殖率低、種芋儲存和運輸成本高的缺陷，限制了檳榔芋的大范圍推廣[3]。這樣種植方法，從內因上看，沒有重視芋種的優選，于是在種植的過程中，芋種逐漸退化；從外因的角度來看，母芋及子芋的退化，造成檳榔芋無法有效地吸收光照及水分，特別是在高溫的條件下，退化的檳榔芋塊莖組織在生長發育階段已經衰老，氧化作用加強，造成檳榔芋香味不足，組織白化、粘化，從而品種質量差；退化的芋種難以有效地吸收各種營養；長期的無性繁殖加重了芋花葉病毒病的發生[4]。傳統檳榔芋的種植方法沒有做好脫毒復壯的工作，因此造成了產品質量下降。當前在種植檳榔芋時，亟需對傳統培養方法進行改進，采用脫毒復壯技術可以改善傳統種植的弊端，提高芋頭的產量和品質[5]。

1 脫毒復壯技術的意義及創新點

傳統的檳榔芋是無性繁殖，繁殖慢，耗時長，對于種芋來說是一種消耗。另外，長期的自然栽培，進行自然擇優劣汰，沒有人工的干預，無法始終保證檳榔芋的優良品質，檳榔芋在生長過程中也易受到病害蟲的影響，如果僅僅靠農業和化學防治進行治理，雖然能夠改良外因對檳榔芋生長的影響，但是卻無法改變內因對檳榔芋生長的影響。通過組織培養和誘導技術，把具有多種優良性狀的檳榔芋莖尖培育成少毒甚至無毒的檳榔芋，再進行組織培養快速繁殖，既解決了繁殖慢的問題，也提高了檳榔芋芋種自身的品質，于是便能突破傳統種植的弊端，從內因這一環節來優化檳榔芋的種植[6]。

1.1 減少病蟲害的發生

與傳統的檳榔芋植株相比，經過脫毒復壯技術處理的檳榔芋植株在長成過程中，對病蟲害具有更強的抵御能力，植株本身也具有更加旺盛的生命力。即便是在由于長期耕作而積累了多種有害病蟲害和有毒物質的土壤中進行培育，檳榔芋的存活率也不會降低，脫毒復壯檳榔芋基本不受惡劣環境的影響，健康地生長和繁殖并收獲高質量的果實。

1.2 加快檳榔芋的繁殖

經過脫毒復壯技術處理的檳榔芋在一定程度上對病蟲害有抵御作用，不會因病蟲害影響檳榔芋自身的繁殖。檳榔芋植株也更加健康，葉片數量多且大，不會出現檳榔芋植株矮化的現象，也不會出現葉片黃斑、花葉狀以及早衰的現象，整體上促進了檳榔芋植株的生長，加快了檳榔芋的繁殖速度。

1.3 提高檳榔芋的質量和品質

通過脫毒復壯技術，檳榔芋的品質退化現象得到改善。傳統的培育方式已不適合檳榔芋的生長與繁殖，導致檳榔芋的產量和質量都在下降，比如檳榔花紋的減少與淡化、芋肉黏糊、香味變淡、口感差、不易煮熟等。采用脫毒復壯技術得到的檳榔芋，質量與品質得到了保障，外觀上看起來更加美觀，獨特的檳榔芋花紋也很明顯；口感上肉質更加細膩，聞起來香味更濃郁，營養也更豐富，富含粗蛋白、淀粉以及多種維生素和無機鹽[7]。

1.4 具有較高的科學性和可實施性

檳榔芋的脫毒復壯技術主要建立在對無毒檳榔芋植株外植體的組織培養和無毒植株的快速無性繁殖上，組織培養與快速繁殖已經有了幾年的實踐經驗，具有較高的科學性與實踐性。將組織培養技術和快速繁殖技術運用在檳榔芋的脫毒復壯方面，成功率較高，而且只需要探索更加適宜檳榔芋培育的組織培養環境和快速繁殖條件，有針對性地高效培育脫毒復壯的檳榔芋，并使其優良特性得到推廣。

2 脫毒復壯技術的主要技術流程和要點介紹

2.1 技術流程和步驟

脫毒復壯技術的主要技術流程為篩選樣本→培養→病毒檢測→快速繁殖→培育脫毒植株。首先，在眾多檳榔芋植株中挑選出具有優良性狀的植株，通過專業方法對其進行毒性檢測。檢測合格后，取下此檳榔芋植株的頂芽（約0.3～0.5 cm）作為外植體。處理好后，將不同濃度的細胞分裂素和生長素進行科學組合加入培養基（稱為初代培養基）中，隨后將培養基進行編號，標明信息，再將外植體分別放入各個培養基中進行培養[8]。一段時間后，根據各個初代培養基里面外植體的成芽率，確定成芽率最高的細胞分裂素和生長素濃度為培養外植體的最佳濃度。之后將試管苗放入各個濃度不同的細胞分裂素和生長素的培養基（稱為繼代培養基）中，重復初代培養基的操作，根據試管苗在不同培養環境下的增殖倍數的大小確定適于檳榔芋試管苗增殖的培養基環境[9]。

2.2 要點介紹

（1）篩選出合適的組織誘導培養基

通過創造多種不同的培養基環境，對同一個優良檳榔芋植株莖尖進行組織培養和誘導，對結果進行比較探討，確定培養的最適條件。通過試驗了解到最適宜接種的外植體一般為芽＞葉＞葉柄。這些外植體經MS＋2,4-D 0.5 mg/L 的培養基脫分化后，轉接到MS＋6-BA 2 mg/L＋IBA 0.5 mg/L 培養基上，可直接分化成小芋塊，繼續培養可以讓小芋塊出芽，然后在小芋塊與苗之間分化出根[10]。

（2）篩選樣本

首先篩選出無毒、健康優良的植株作為培養樣本，取下樣本的莖尖進行組織培養，再誘導成具有根莖的完整植株，理論上此植株無毒且具有樣本的優良特性。篩選出種植區最優良的無毒檳榔芋是研究的第一步，也是關鍵的一步，選擇的好壞直接影響到后面的實驗進展與成品質量。

（3）培養無毒苗

創造具有合適的溫度和光照的環境對誘導的植株進行培養，進一步觀察。比如通過觀察，可知檳榔芋在發棵時期需要溫度15 ℃，而在結芋盛期溫度需控制在28～30℃左右。檳榔芋需光照好的環境，才能長勢良好。

（4）病毒檢測

對誘導的植株進行病毒檢測，確保誘導的植株不攜帶病毒。

（5）快速繁殖

如果植株的病毒檢測通過標準，就對無毒植株進行快速繁殖。

（6）培養

快速繁殖完成后，將植株從培養皿轉移至種植園中進行培育，并建立無毒木本培育基地。

（7）小面積試種

檳榔芋植株進行快速組織培養繁殖后，將植株的培育轉移到土壤種植階段，小面積開展試種，摸索出組織培養的無毒植株土壤種植的培育條件后，適當擴大小田的種植面積。

（8）推廣種植

小田種植產量與品質穩定后，進一步擴大種植面積，建立無毒植株母本種植基地[11]。

2.3 脫毒復壯技術需要的條件

物力方面，需要建立專門用作技術研究的組織培養實驗室，配齊研究需要使用的最新儀器，提供研究過程中需要用到的試種小田，以及后期研究需要用到的繁殖基地，以便在研究取得突破后進一步擴大生產投入。

人力方面，需要擁有現代最為先進的組織生化培養儀器設施和一定的研究基礎，可以提供優良的技術服務；還需要擁有豐富實踐經驗和深厚的知識，可以提供優質技術指導的專家團隊。

3 脫毒復壯技術的產業化發展前景及經濟效益

推動福鼎市檳榔芋產業化，必須提高檳榔芋的品質[12]，培養無毒檳榔芋，可使福鼎檳榔芋的優良性狀得到改善，改變食用難煮的現象，提高檳榔芋的產量和品質，使其成為品牌產品，促進檳榔芋生產的科學化、標準化和可持續發展，同時推動福鼎市檳榔芋產業化的發展。

檳榔芋的經濟效益較高。例如，每667 m2地種植其他作物一年兩季的種植效益只有600～700 元，而種植檳榔芋的時間只算春季這一季，其經濟效益高達5 000 元。目前，檳榔芋已經暢銷省內外，并出口東南亞等周邊國家，在國外市場上也十分受歡迎，檳榔芋具有很好的發展前景，不僅能增加農民收入，而且有望能成為福鼎市特色農產品之一。脫毒復壯技術的成功，使莖尖組織培養成無毒的完整再生植株且優良植株經過快速繁殖在田間得到廣泛的推廣與種植，能夠減少因病毒頻發而導致的減產損失，使田間的檳榔芋增產，提高農民的受益。