绵阳市魔芋组织培养及移栽技术

刘和平

（西南科技大学，四川 绵阳 621000）

魔芋一般生长在较为潮湿的环境中，具有发达的地下块茎。块茎呈扁球状，里面含有丰富的葡甘聚糖。葡甘聚糖具有水溶、持水增稠、稳定、悬浮、胶凝、黏接和成膜等多种独特的理化性质，广泛应用于工业、农业、医疗健康等行业中，具有较高的开发利用价值，市场前景良好［1］。近年来，我国魔芋生产加工规模发展极为迅速，魔芋需求量大，单靠传统的魔芋繁育技术并不能满足如今魔芋产业快速发展的需求。组织培养技术由于可以有效解决传统的繁育种球技术存在的用种量大、繁殖系数低、不能有效脱毒等问题，其本身又具有材料经济、培养条件可控、生长周期短、管理方便等优势，因而已经被广泛用于魔芋的生产种植领域［2］。

魔芋生产加工行业是四川省绵阳市众多产业中的重要产业之一，也是重要的经济收入来源之一。但是，目前魔芋种植产业依然存在不少问题，如魔芋产业现阶段发展水平与地理优势不适应、种源少、种植加工发展慢等。其中种子资源的缺乏不仅会严重限制当地魔芋的种植发展规模，而且增加了企业的经济负担［3］。本文以绵阳市当地魔芋为材料，通过进行由室内组织培养到田间移栽一系列试验，进一步了解魔芋在组织培养过程中的生长状况与繁殖率，为绵阳市魔芋种植企业在作物繁殖技术和增加种源途径等方面提供一定的理论依据。

1 魔芋室内组织培养流程

1.1 建立无菌培养条件

1.1.1 配制培养基。在进行无菌操作之前，先要配制适合魔芋生长的培养基。一般以MS基本培养基为基础，通过组合不同的激素及用量来达到不同的试验效果。魔芋块茎愈伤组织对含有6-BA和NAA培养基的反应较为良好，对2，4-D与6-BA、NAA与KT组合反应较差。因此，激素一般添加6-BA和NAA。当6-BA/NAA=1时，有利于芽发生；当6-BA/NAA=0.5时，有利于根形成。同时，培养基在配制过程中需加入琼脂粉30g/L、蔗糖8g/L，并将pH值调至5.6～5.8。随后加热，令琼脂完全溶解，继而分装，最后在高压锅内进行高压灭菌［4］。

1.1.2 选用合适的外植体。分离出合适的外植体，如露青的球茎、萌动芽的苞叶、幼芽叶柄等［5］。

1.1.3 外植体表面灭菌及接种。以球茎为例，将所选用的球茎用清水冲洗干净，在超净工作台上用手术刀削去外皮，然后用5%次氯酸钠溶液浸泡8～10 min，然后用75%的酒精浸泡30 s左右，随后用无菌水冲洗3遍，最后用1/1 000的升汞灭菌12～15 min，再用无菌水冲洗5次即完成灭菌［6］。若是苞叶与幼茎，则不需要利用5%次氯酸钠溶液消毒。随后在无菌条件下，将外植体切成大小合适的块状，接种到事先准备好的培养基上，再将材料放置培养室内进行培养。为减轻培养材料的褐变，在培养初期应保持较低温度，在黑暗或者暗光下进行培养。之后可对温度、光照进行调整。一般温度控制在24℃左右，光照控制在1 200～1 500 lx。

1.2 继代培养，加速繁殖

球茎接种到培养基后，大约20 s后开始膨胀裂开，产生愈伤组织；苞叶与幼茎需要更长的时间，约2个月左右才开始产生愈伤组织［7］。为了补充营养，防止材料褐变，此时需要将愈伤组织移至相同培养基上进行继代处理。在超净工作台上，先将愈伤组织长出的根切除掉，随后将愈伤组织切成两三块，切割时尽量不要伤及长出的芽点。随后转移至相同培养基上，随着愈伤组织继续发育，丛芽继续生长，继而发育成为一株完整的小植株。

1.3 离体再生苗生根

为了发挥快速繁殖的优势，诱导外植体分化获得芽或者幼苗，应进行进一步的培养增殖。在超净工作台上，选取植株合适部分进行接种培养，为加快试验进程，可以选取茎段下部分，约占全茎段1/3左右，然后在无菌条件下切成小段，接种到1号培养基（6-BA/NAA=10）上进行培养。而下部愈伤组织，按照前面方法进行操作，接种到5号培养基（6-BA/NAA=1）上进行培养。

2 移栽

2.1 室内移栽

3—5月，外界气候逐渐温暖，此时可以对培养的魔芋植株进行室外移栽。为提高植株成活率，应优先选择高壮、无污染和萎蔫现象的幼苗。移栽之前，首先需对培育苗进行炼苗处理，打开培养瓶，在自然光温条件下培养两三天，锻炼魔芋幼苗适应外界环境的能力。随后取出幼苗，清洗掉下部的培养基，动作轻柔，防止对根系造成损伤。最后，将魔芋苗栽种到经过高压灭菌冷却后的营养土内，浇上定根水后再放置于通风性良好、半阴半阳的室内。之后应定期对移栽苗进行浇水管理与长势观察，一旦发现病虫害，及时进行处理。

2.2 大田移栽

①在移栽之前，需对田块进行一定处理，保证泥土不板结，呈疏松、细碎、分布均匀状态。随后喷施适量的甲基硫菌灵溶液，对土壤进行消毒处理。为使植株获取更多营养，提高存活率，应加入营养土基质、油枯等有机肥，并利用工具将其与土壤混合均匀。

②根据实际情况确定田间栽种的株距、行距。

③将实验室栽种的魔芋幼苗从盆里带土移出来，栽种到田里，再浇上定根水即可。

④魔芋既怕干旱又不宜浸渍，因此需定期浇水，防止土壤干燥，在雨水较多的季节要注意疏沟排水。

3 结论

试验研究发现，魔芋在组织培养过程中整体长势良好，从外植体到愈伤组织出现大约需要20 d，从愈伤组织到完整植株需要5个月左右。材料在进行继代处理时，一瓶材料可以继代五六瓶，相比传统育种技术，繁殖率更高。魔芋组织培养主要有以下4个优势：①取材少，培养材料经济，提高了植物利用率；②可以人为控制培养条件，不受外界季节与气候影响，可实现稳定批量生产；③魔芋在组织培养过程中生长状况良好，繁殖率高；④由于是在培养基上进行培养，管理方便，不需要进行浇水和病虫害防治。

魔芋组织培养技术在我国魔芋生产加工领域应用十分广泛。但是，在实际生产中需要技术性人才和一定量的资金，无论是仪器设备的购买、管理与维修，还是培养基的配制与后期的幼苗培养，都离不开这两方面。在魔芋种植加工企业中应用组织培养技术，对扩大作物生产规模，提高企业经济效益具有重要作用；对于个体户来讲，由于前期经济投入较大，魔芋种植规模有限，很难实现利益最大化。