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一种新的多叶花魔芋资源

2010-06-29周富忠吴卓耕田祚旭张德才刁英胡中立

长江蔬菜 2010年20期
关键词:双叶复叶利川市

周富忠,吴卓耕,田祚旭,张德才,刁英,胡中立

(1.湖北省利川市农业局土肥站,445400;2.湖北省土肥站;3.武汉大学生命科学学院)

魔芋属(AmorphophallusBIume)属于天南星科(Araceae),约100余种,主要分布在亚洲及非洲热带地区,我国有26种[1]。魔芋属植物是目前为止报道过的唯一一种高含葡甘聚糖的植物。由于魔芋葡甘聚糖的用途极为广泛,因此,魔芋成为我国西南山区的新型作物,为当地农业产业结构调整开辟了新途径。目前我国栽培的魔芋主要是花魔芋和白魔芋两种,其中花魔芋的产量较高、栽培面积最大。近年来,笔者在湖北省利川市发现了一个新的花魔芋资源,现将其介绍如下。

1 形态特征

该资源为利川市当地野生转栽培的花魔芋,与普通花魔芋在形态上没有明显差异。其块茎球形,顶部中央下凹,主芽红褐色;球茎表皮暗褐色,肉白色;叶柄长10~150 cm,直径0.3~7 cm,黄绿色或浅红色,有绿褐色及白色相间的斑块,光滑;叶柄基部有膜质鳞片4~7枚,粉红色;叶绿色,3裂,小裂片数随植株年龄的增加而增多;小裂片互生,大小不等,长圆至椭圆形;须根较多围绕叶柄基部着生。目前还未观察到花序和种子的特征。

2 生长特性

每年4~5月展叶,进入10月后开始陆续倒伏。普通花魔芋每个植株一般仅有一片复叶,而该资源具有自发的多叶现象,有两叶甚至三叶的情况出现,而且具有较高的双叶率(图1~3),所以,以下直接称其为双叶花魔芋。笔者在利川市的4个魔芋栽培点进行了统计,这4个栽培点的魔芋是当地的野生魔芋“野转家”后形成的农家品种,结果表明(表1),这些资源材料的双叶率最高的达到了47%,最低的为10%。同时,我们还统计了当地推广栽培的魔芋品种——清江花魔芋,其双叶率仅为10%。

3 应用前景

魔芋的营养生长时间较短,一般仅5个月左右。魔芋的产量与其营养生长直接相关,但是一般情况下,一个种芋仅能长一片复叶,复叶长出后如果受损,则当年不再长出新叶,这一生物学特性阻碍了魔芋产量的增加。在魔芋的生长过程中,有研究者观察到了多叶现象,多叶现象不仅使叶面积成倍增加,而且倒苗时间延迟,增加了叶片同化产物的积累,为球茎的膨大提供了充足的养分,例如,在水肥充足的情况下,稀植的魔芋就有较高的双叶率,并且1 a内就可以从10~15 g种芋长成200~300 g的新块茎,同时,用种子繁殖的魔芋也有多叶现象出现[2]。在魔芋栽培的过程中,若多叶现象出现在种芋到商品芋生产的这一年,可以大大提高商品芋产量。对此,育种工作者采用了多种手段,以期得到多叶魔芋。例如陈永波等[3]利用外源激素诱导魔芋在自然生长条件下形成多叶、多球茎的研究发现,多叶的形成主要是由于激素(BA-6)的作用,处理后的多叶魔芋膨大系数较单片叶大。张盛林等[4]、黄训端等[5]利用辐射诱变技术分别处理了白魔芋和花魔芋,研究其生长发育状况,并推测辐射后魔芋球茎生长过程中的多叶现象与核畸变有关。

表1 4个魔芋栽培点魔芋的叶片数(100株)片

但总体来说,对魔芋的多叶研究还处于起步阶段,其研究结果离实际应用还有较大距离,而从栽培材料中直接筛选培育多叶的魔芋品种可能是最直接、最有效的办法。在同属天南星科的植物中,许多种植物都具有多叶的特征,如天南星属、芋属、马蹄莲属植物等。魔芋之所以仅具有一片复叶,是与其强大的顶端优势有关,而其自然发生的多叶现象说明也存在顶端优势不明显的植株(或生态型),这为直接选育多叶品种提供了可能。经过调查发现,利川市当地农户栽培的花魔芋材料具有很高频率的多叶现象,特别是东城交椅台村栽培的花魔芋,其双叶率高达47%,而当地同时栽培的清江花魔芋的双叶率仅为10%,基本可以排除其是自然环境原因造成的差异。同时,其栽培条件完全是普通魔芋大田栽培的方法,也就可以排除是栽培方法差异造成的结果。说明观察到的多叶现象应该是材料本身的遗传特性导致的。

图1 大田里的双叶花魔芋

图2 采收后的双叶花魔芋

图3 去掉叶柄后的双叶花魔芋球茎

由于当地农户的材料来源混杂不清,因此需要进一步从所收集到的当地资源中淘汰单叶类型,保留多叶类型的材料,并纯化种源,从而选育出自然的多叶花魔芋品种。

[1]刘佩瑛.魔芋学[M].北京:中国农业出版社,2004:15.

[2]王银元,吴祝平.魔芋栽培加工新技术[M].武汉:武汉大学出版社,2003:20-21.

[3]陈永波,钟刚琼,赵清华,等.外源激素对魔芋多叶、多球茎形成的影响[J].氨基酸和生物资源,2005,27(1):35-36.

[4]张盛林,李川,刘佩瑛,等.60Co-γ射线辐射对花魔芋性状影响初探[J].中国农学通报,2004,20(5):183-184,202.

[5]黄训端,周立人,何家庆,等.60Co-γ射线辐照花魔芋球茎的早期诱导效应研究[J].激光生物学报,2004,13(4):306-313.

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