怒江地方花魔芋资源增产性与抗病性分析

孙道旺，曹继芬，尹桂芳，卢文洁，李春花，王艳青，和桂莲，李春林，王玲，王莉花*

(1.云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所/云南省农业生物技术重点实验室/农业部西南作物基因资源与种质创制重点实验室，云南昆明650223;2.云南省农业科学院农业环境资源研究所，云南昆明650205;3.怒江州科学技术局，云南泸水673100;4.泸水县春林实业有限公司，云南泸水673100)

怒江地方花魔芋资源增产性与抗病性分析

孙道旺1，曹继芬2，尹桂芳1，卢文洁1，李春花1，王艳青1，和桂莲3，李春林4，王玲1，王莉花1*

(1.云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所/云南省农业生物技术重点实验室/农业部西南作物基因资源与种质创制重点实验室，云南昆明650223;2.云南省农业科学院农业环境资源研究所，云南昆明650205;3.怒江州科学技术局，云南泸水673100;4.泸水县春林实业有限公司，云南泸水673100)

文章对怒江地方花魔芋资源的增产性(生育期、重量增长率、繁殖倍数)和软腐病抗性进行了试验观察和测定分析。结果表明，在受干旱影响下，怒江花魔芋试验材料生育期157～163 d，平均为160.68 d，重量增长率(膨胀率)为49.58%，繁殖倍数为4.77，生育期比对照材料(永胜花魔芋)长0.84 d、重量增长率高3.29个百分点、繁殖倍数高0.25倍，表明怒江花魔芋增产性比对照稍强。怒江花魔芋试验材料茎干离体接种24 h病斑长为6.92 cm，比对照短2.02 cm，接种48 h后无区别;叶片离体接种24 h病斑面积为0.46 cm2，比对照材料(富源花魔芋)小0.45 cm2，接种48 h为4.03 cm2，比对照材料小2.61 cm2，表明怒江花魔芋对软腐病病原菌敏感，无抗病能力，但耐病性比对照材料强。试验结果可以为怒江花魔芋的开发利用提供参考。

怒江花魔芋;资源;增产性;抗病性

中国魔芋栽培历史悠久，独特的自然条件十分适宜魔芋生长，各地形成了具有独特优异性状的地方品种资源，为全国魔芋产业发展奠定了良好的资源基础。云南是魔芋起源中心之一［1］，特殊的立体气候十分明显，优良的花魔芋资源异常丰富，几乎形成了一地一种群的格局，对各地现有魔芋资源进行评价分析，筛选出综合性状好、适应性强的优良品种，直接在生产上推广应用，是解决魔芋优良品种缺乏的有效方法。张发春等［2－3］通过对花魔芋、白魔芋及红魔芋不同区域材料的生育期、形态学特征、抗病性、内在品质及产量等各项性状分析，筛选出宾川花魔芋、罗平花魔芋、南涧花魔芋、马关花魔芋和彝良白魔芋、昭通白魔芋等综合性状较好地方品种。

怒江花魔芋在泸水、福贡、贡山和兰坪境内均有分布，多生长于人们居住的房前屋后，目前仍处于零星或野生生长状态，没有大面积开发种植。怒江州集“边疆、山区、民族、宗教、贫困”为一体，经济社会发展存在许多困难和问题，脱贫致富奔小康的任务十分艰巨。怒江具有林地面积64.9万hm2，林地资源优势突出，充分利用林地资源优势，发展林下魔芋种植产业，是使怒江农业提质增效的有效途径之一。文章拟通过怒江地方花魔芋资源增产性与抗病性的比较分析，以期为有效开发和利用怒江地方花魔芋资源提供参考，促进怒江林下魔芋产业发展。

1 材料与方法

1.1 怒江地方花魔芋资源增产性观察

随机选取怒江地方花魔芋和永胜地方花魔芋健康球茎各45个，种植时单个称重，编号种植在泸水县春林实业有限公司魔芋种植基地(海拔2100 m)。生长期间按编号观察记录出苗日期和倒苗日期，收获时按编号称重和计数子芋数(感染病害的球茎不参与统计)，根据试验结果比较2种魔芋资源的生育期、重量增长率和繁殖倍数。

试验设计3次重复，每小区15株。小区宽30 cm，魔芋单行种植，株距20 cm。怒江地方花魔芋种植小区和永胜地方花魔芋种植小区相间摆放。

1.2 怒江地方花魔芋资源对软腐病菌的抗性测定

1.2.1 病原菌分离培养取富源花魔芋软腐病典型病株病健交接处0.5～1.0 cm材料，用75%酒精浸泡30 s，最后无菌水冲洗3遍，无菌滤纸吸干组织表面的水分后接到LB培养基上，在28℃条件下培养24～48 h。将LB培养基上长出的细菌，用LB培养基转接纯化2～3次，纯化后的细菌用LB平板培养基于28℃中保存24 h备用。

回接鉴定:将以上纯化备用细菌用无菌水将菌落洗脱，制备成细菌悬浮液。用针刺法把20μl细菌悬浮液接种在经70%酒精表面消毒的健康魔芋植株茎杆上，接种后用保鲜膜保湿，在28℃条件下培养。

用以上方法将接种材料上发病的病原菌分离纯化保存备用。

1.2.2 茎干离体接种取种植于云南省农科院生物所魔芋资源圃的富源花魔芋和怒江地方花魔芋各4株，每株截取4段健康茎干，每段茎干长10 cm，用75%酒精表面消毒后放于无菌培养盘中备用。

用针刺法在每段茎干两端2.5 cm处分别刺制2个伤口，在每个伤口上接种备用的魔芋软腐病菌液20μl，接种后放在无菌培养盘中用薄膜封盖保湿，于28℃条件下人工气候箱中培养(黑暗12 h，光照12 h)。用病斑纵向长度(cm)表示茎干软腐病的感染程度，接种后分别于24、48 h观察记录病斑长度发展情况。

1.2.3 叶片离体接种将“1.2.2茎干离体接种”的材料，分别每株选取4叶健康叶片，用75%酒精表面消毒后放于无菌培养盘中备用。

用针刺法在每片叶面上均匀刺制4个伤口，每个伤口接种备用的魔芋软腐病菌液20μl，接种后放在无菌培养盘中用薄膜封盖保湿，于28℃条件下人工气候箱中培养(黑暗12 h，光照12 h)。用病斑面积(长×宽)表示叶片软腐病的感染程度，接种后分别于24、48 h观察记录病斑面积发展情况。

1.3 数据分析方法

数据采用Microsoft Office Excel 2003软件进行处理，多重比较采用DPS数据处理软件Duncan新复极差法比较，小写字母表示5%显著水平，大写字母表示1%显著水平。

2 结果与分析

2.1 怒江地方花魔芋资源增产性观察

试验结果(表1)显示，怒江花魔芋生育期157～163 d，平均160.68 d，重量增长率(膨胀率)为49.58%、繁殖倍数为4.77;永胜地方花魔芋生育期156～163 d，平均159.84 d，重量增长率为43.29 %、繁殖倍数为4.52。怒江花魔芋群体生育期和永胜花魔芋群体生育期差别不明显，相差约0.84 d;怒江花魔芋群体重量增长率比永胜花魔芋群体重量增长率稍高，相差3.29个百分点;怒江花魔芋群体繁殖倍数比永胜花魔芋群体繁殖倍数稍高，为0.25倍。怒江花魔芋生产力比永胜花魔芋稍强。

2.2 怒江地方花魔芋资源对软腐病菌的抗性测定

怒江花魔芋和富源花魔芋对软腐病病菌均无抗性，但怒江花魔芋对软腐病的耐病性比富源花魔芋稍好，病害的发生危害速度较缓慢。怒江花魔芋茎干离体接种24 h病斑长为6.92 cm，富源花魔芋为8.94 cm，相差2.02 cm，接种48 h后已无区别;怒江花魔芋叶片离体接种24 h病斑面积为0.46 cm2，富源花魔芋为0.91 cm2，相差0.45 cm2，接种48 h怒江花魔芋为4.03 cm2，富源花魔芋为6.64 cm2，相差2.61 cm2(表2)。

表1 怒江花魔芋资源及对照材料生育期、重量增长率及繁殖倍数Table 1 The growth period，weight growth rate and propagation rate of the the Nujiang Amorphophallus konjac and CK

3 讨论

目前已知魔芋有163个种，食用魔芋有20种［2］，分为葡甘聚糖型、淀粉型和中间型3类。葡甘聚糖具有水溶性、保水性、增稠性、胶凝性、成膜性、可逆性等多种物理特性，被广泛应用于食品、保健品、药品、工业、环保业等方面，因此葡甘聚糖型魔芋是人们研究和应用的重点和热点。花魔芋不仅产量和葡甘聚糖含量高，而且适应性强、种植区域广，是葡甘聚糖型魔芋的重要代表种。中国花魔芋资源经长期的自然适应和变异，形成了许多优良的地方种群，魔芋科技工作者通过系统选育方法，选育出多个地方优良品种［4－10］。

增产性的好坏是衡量作物某一品种经济产量高低的重要指标。就魔芋而言，增产性与魔芋生育期、魔芋重量增长率(膨胀率)和魔芋繁殖率等3个指标密切相关，魔芋品种的生育期长，可以积累更多的物质成分，提高魔芋品质。魔芋重量增长率高，单位面积的经济产量就高，相应经济价值也会高。魔芋繁殖率高，繁育出的种芋也多，可以在一定程度上解决魔芋种芋匮缺问题。魔芋的生育期、重量增长率(膨胀率)和繁殖率与种植区域的气温、降雨量和土壤肥力密切相关。文章增产性试验在海拔2100 m的泸水县春林实业有限公司魔芋种植基地进行，海拔高度适宜，土壤肥沃，但试验区6月以前干旱少雨，出苗较晚，影响了魔芋生育期的长短和重量增长率。花魔芋的生育期一般为170～200 d［11－12］，怒江花魔芋和永胜花魔芋的生育期约为160 d，比正常生育期短了一个月左右，重量增长率相应偏低，但繁殖倍数没有受到影响。

表2 怒江花魔芋资源及对照材料软腐病抗性检测结果Table 2 The test results of the resistance to soft rot disease to the Nujiang Amorphophallus konjac and CK

植物抗病性是指植物避免、中止或阻滞病原物侵入与扩展，减轻发病和减少损失的一种特性，是由自身生长状况或体内抗性基因所决定的。对重要病害具有抗性的农作物品种，在产业发展中表现出较强的生命力，因此抗病性指标是评价作物品种(材料)优劣的一个重要指标［13－15］。魔芋软腐病是由胡萝卜软腐欧氏杆菌胡萝卜软腐亚种(Erwinia carotovora subsp.carotovora)［16］引起的一种土传病害，可侵染魔芋叶片、茎杆和球茎，整个生育期内均会感病，对魔芋产量影响最严重，是目前魔芋种植老区发生和危害较为严重的病害之一。在富源县魔芋种植面积0.84万hm2中，软腐病中度和重度发生面积分别达50%和15%，绝收田(发病率75%以上)为10%［17］，严重影响和制约富源魔芋产业的健康发展。软腐病是魔芋病害防治的重点和难点，农业技术措施和药剂防治效果均不理想，利用魔芋品种自身对软腐病菌的抗源(抗性基因)才能有望有效防治魔芋软腐病，然而魔芋科技工作者目前还没有找到或发现魔芋对软腐病菌的抗性基因，文章检测到怒江花魔芋对软腐病菌的耐病性比对照强，但仍无抗病性，表明无抗性基因存在，因此在开发种植怒江花魔芋时，要重视和加强魔芋软腐病的有效防控工作。

［1］刘佩瑛.魔芋学［M］.北京:中国农业出版社，2003.

［2］张发春，赵庆云，彭凤梅，等.云南高原花魔芋地方品种的特征特性分析［J］.种子，2001，11(6):65－66.

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(责任编辑 王家银)

Analysis on Yield-increasing and Disease Resistance of Loca Amorphophallus konjac Resources in Nujiang State

SUN Dao-wang1，CAO Ji-fen2，YIN Gui-fang1，LUWen-jie1，LIChun-hua1，WANG Yan-qing1，HE Gui-lian3，LIChun-lin4，WANG Ling1，WANG Li-hua1*
(1.Biotechnology and Germplasm Resources Institute，Yunnan Academy of Agricultural Sciences/Yunnan Provincial Key Lab of Agricultural Biotechnology/Key Lab of Southwestern Crop Gene Resources and Germplasm Innovation，Ministry of Agriculture，Yunnan Kunming 650023，China;2.Agricultural Environment＆Resources Institute，Yunnan Academy of Agricultural Sciences，Yunnan Kunming650205，China;3.Science and Technology Bureau of Nujiang Prefecture，Yunnan Lushui673100，China;4.Chun Lin Industrial Co.Ltd.of Lushui County，Yunnan Lushui673100，China)

In this paper，yield-increasing targets(growth period，weightgrowth rate，reproduction ratio)and soft rotdisease resistance to the local Amorphophallus konjac of Nnujiang(Nujiang Amorphophallus konjac)resources and CK were tested and analyzed.The results showed that under the affected by droughtconditions，thegrowth period of the Nujiang Amorphophalluskonjac was157-157 days，and an averagewas 160.68 days，and weight growth rate was49.58%，and reproduction ratiowas4.77.To contrastwith the Yongsheng Amorphophalluskonjac，the growth period was longer 0.84 days，the weight growth rate higher 3.29%and the reproduction ratiomore 0.25 times.Those results suggest that the Nujiang Amorphophalluskonjac has stronger yield-increasing potential than the control.Using the stems of the Nujiang Amorphophallus konjac in vitro inoculation，the disease spot was 6.92 cm after 24 hours，itwas shorter than the control(Fuyuan Amorphophallus konjac)2.02 cm，butwithout distinction after 48 hours;Leaves in vitro inoculation disease spot covers area was 0.46 cm2，it was smaller than the control 0.45 cm2after 24 hours，and the areawas4.03 cm2，itwas smaller than the control2.61 cm2after48 hours.Those results suggest that the Nujiang Amorphophalluskonjac is sensitive to konjac soft rotpathogen，no resistance，but the disease resistance slightly better than the control.The results can provide a reference for the developmentand utilization of the Nujiang Amorphophalluskonjac.

Nujiang Amorphophallus konjac;Resources;Yield increase;Disease resistance

S632.3

A

1001－4829(2017)2－0417－04

10.16213/j.cnki.scjas.2017.2.029

2015－12－28

云南省科技厅重点新产品开发计划(2011BB008);云南省科技厅州(市)科技成果推广示范工程(2013EG031)

孙道旺(1971－)，男，云南宣威人，副研究员，主要从事魔芋品种选育及栽培技术研究，E-mail:dwsun03@sina.com，*为通讯作者，E-mail:wanglihua70@hotmail.com。