[发明专利]一种金魔芋实生籽种多苗同体接力生长的方法

说明书

  

技术领域

    本发明涉及一种魔芋实生籽种多苗同体接力生长的方法，属农业生物技术领域。 

  

背景技术

魔芋是天南星科（Araceae）魔芋属（Amorphophallus）多年生草本植物，是迄今发现的唯一能大量合成葡甘聚糖（konjac glucomannan,KGM）的植物种群，主要分布在亚洲和非洲的热带及亚热带地区，仅少数亚洲国家有栽培，中国、日本较普遍。天南星科魔芋属植物，在经过3-5年的生长后，部分魔芋球茎会出现开花的现象。魔芋开花结籽过程为有性繁殖，其杂交育种在自然环境条件下同一植株雌雄花蕊自花授粉因雌蕊早熟导致同株不育，而异株杂交成功的几率极其有限，导致魔芋果实成熟率极低，开花结子成熟率不到2%，要获得籽种的机会很低 (Mekkerdchoo, O., et al., 2012)，因此，魔芋一般是不能采用开花结子的办法来获得批量的籽种的，生产上是通过实生种球和切块来进行生产播种，这也是传统魔芋繁殖系数仅有3-6倍的主要原因，目前人们也在进行组织培养快繁研究，但是，迄今为止仍然由于其效率低、成本高而没有在生产实际中得到应用(吴金平等,2007) 。 

金魔芋（A. muelleri）是近年在东南亚国家及我国中缅边境一带发现的一种野生魔芋的驯化选育种。其块茎富含葡甘露聚糖，新鲜块茎包含75-80%的水分和20-25%的总干物质，其中碳水化合物（葡甘聚糖78%左右，淀粉、胶质、寡糖、双糖和单糖等约12%）90.2%，灰分4.0%，蛋白质3.3%，纤维1.7% (Shimizu, N and Shimahara, H., 1984; Akesowan, A., 1991; Zhao. J., et al., 2010; Zhao jianrong, 2011; 2012)。且在生产中植株生长叶面气生球茎(leaf-bulbil)，具有多苗接力生长潜力且生长势后苗强过前苗和花叶共生现象，39对三倍染色体和通过处理后不授粉即无融合性的繁殖方式(apomixes)产生大量籽种，块茎含水量低等独特的生物学特性，使其具备了高耐病性，高产量、种植区低海拔化，并且耐存储和易运输的特点。 

目前，针对金魔芋已经可以采用稳定的快繁制种方法，通过球茎大小选择、生长调节剂喷施和自然调节、籽种采收等技术控制，调节1-4年生金魔芋（A. muelleri）在200克以上的目标球茎实现100%的开花率和300-2000倍以上的结籽率，且籽种成熟率高达90%，实现金魔芋（A. muelleri）的稳定规模化的快繁制种。 

同样，在魔芋籽种的繁殖材料中，籽种的生长势挖掘潜力很大。但是，自然条件下，魔芋籽种存在3-4个月的休眠期且种苗不耐受低于10℃的温度等弱点，然而，本发明方法通过籽种破休眠以实现金魔芋提前3-4个月出第一苗，同时采用相应的控温控湿措施以延长倒苗期，为多苗接力生长提供时间。经本发明方法处理后金魔芋籽种具有后苗生长势强于前苗的多苗接力生长特性，能大幅度提高叶面积指数，从而巧妙延长植株的生长周期，显著增加植株生物量的积累，当年或者次年成为商品芋（不低于500克）。 

本发明对金魔芋（Amorphophallus muelleri）实生籽种多苗同体接力生长进行相关研究，此法能有效解决魔芋籽种休眠、自然生长期短和不耐受低温冻害等魔芋种植业难题，为魔芋产业的发展提供良好的原料供应。经文献检索，未见与本发明相同的公开报道。 

参考文献： 

[1] 吴金平, 宋志红, 刁英, 向发云, 曾祥国, 顾玉成, 胡中立. 珠芽类魔芋的组织培养与快速繁殖,植物生理学报 2007,(5)2:887-888.

[2] Shimizu，N. and Shimahara, H. 1984. Preparation of konjac flour. U.K. Patent Specification no.1350497

[3] Akesowan, A.. Production of kabuki flour elephant yam (Amorphophallus sp.) for some food 

products.[M.Sc.thesis]. Department of food Technology, Chulalongkorm University. Bangkok, 

Thailand. 1991.119p.