福鼎槟榔芋脱毒复壮技术研究

阙玉林

（福鼎市农业科学研究院，福建福鼎 355200）

槟榔芋又叫做荔浦芋、香芋，属于天南星科魁芋属，有上千年的种植历史。槟榔芋是椭圆形的，有粗糙的棕黄色表皮，形状像炮弹，槟榔芋的芋肉是乳白色的，还带有紫红色的槟榔花纹。槟榔芋的种植时间是每年的惊蛰、春分，收获时间是霜降，成熟的槟榔芋有唯一的母芋和大小不同的多个小芋[1]。槟榔芋肉质细腻，煮熟后口感极佳且含有丰富的营养。槟榔芋有健脾胃、补气养肾的功效，既是制作美食的上好原材料，又是滋补身体的营养品；清朝也有“皇室贡品”的美称[2]。

槟榔芋是农民增加收入、脱贫致富和改善生活质量的好途径，带动了福鼎的经济发展，福鼎槟榔芋主要以传统方式种植，传统的种植方法是以球茎作为基础，存在用种量大、繁殖率低、种芋储存和运输成本高的缺陷，限制了槟榔芋的大范围推广[3]。这样种植方法，从内因上看，没有重视芋种的优选，于是在种植的过程中，芋种逐渐退化；从外因的角度来看，母芋及子芋的退化，造成槟榔芋无法有效地吸收光照及水分，特别是在高温的条件下，退化的槟榔芋块茎组织在生长发育阶段已经衰老，氧化作用加强，造成槟榔芋香味不足，组织白化、粘化，从而品种质量差；退化的芋种难以有效地吸收各种营养；长期的无性繁殖加重了芋花叶病毒病的发生[4]。传统槟榔芋的种植方法没有做好脱毒复壮的工作，因此造成了产品质量下降。当前在种植槟榔芋时，亟需对传统培养方法进行改进，采用脱毒复壮技术可以改善传统种植的弊端，提高芋头的产量和品质[5]。

1 脱毒复壮技术的意义及创新点

传统的槟榔芋是无性繁殖，繁殖慢，耗时长，对于种芋来说是一种消耗。另外，长期的自然栽培，进行自然择优劣汰，没有人工的干预，无法始终保证槟榔芋的优良品质，槟榔芋在生长过程中也易受到病害虫的影响，如果仅仅靠农业和化学防治进行治理，虽然能够改良外因对槟榔芋生长的影响，但是却无法改变内因对槟榔芋生长的影响。通过组织培养和诱导技术，把具有多种优良性状的槟榔芋茎尖培育成少毒甚至无毒的槟榔芋，再进行组织培养快速繁殖，既解决了繁殖慢的问题，也提高了槟榔芋芋种自身的品质，于是便能突破传统种植的弊端，从内因这一环节来优化槟榔芋的种植[6]。

1.1 减少病虫害的发生

与传统的槟榔芋植株相比，经过脱毒复壮技术处理的槟榔芋植株在长成过程中，对病虫害具有更强的抵御能力，植株本身也具有更加旺盛的生命力。即便是在由于长期耕作而积累了多种有害病虫害和有毒物质的土壤中进行培育，槟榔芋的存活率也不会降低，脱毒复壮槟榔芋基本不受恶劣环境的影响，健康地生长和繁殖并收获高质量的果实。

1.2 加快槟榔芋的繁殖

经过脱毒复壮技术处理的槟榔芋在一定程度上对病虫害有抵御作用，不会因病虫害影响槟榔芋自身的繁殖。槟榔芋植株也更加健康，叶片数量多且大，不会出现槟榔芋植株矮化的现象，也不会出现叶片黄斑、花叶状以及早衰的现象，整体上促进了槟榔芋植株的生长，加快了槟榔芋的繁殖速度。

1.3 提高槟榔芋的质量和品质

通过脱毒复壮技术，槟榔芋的品质退化现象得到改善。传统的培育方式已不适合槟榔芋的生长与繁殖，导致槟榔芋的产量和质量都在下降，比如槟榔花纹的减少与淡化、芋肉黏糊、香味变淡、口感差、不易煮熟等。采用脱毒复壮技术得到的槟榔芋，质量与品质得到了保障，外观上看起来更加美观，独特的槟榔芋花纹也很明显；口感上肉质更加细腻，闻起来香味更浓郁，营养也更丰富，富含粗蛋白、淀粉以及多种维生素和无机盐[7]。

1.4 具有较高的科学性和可实施性

槟榔芋的脱毒复壮技术主要建立在对无毒槟榔芋植株外植体的组织培养和无毒植株的快速无性繁殖上，组织培养与快速繁殖已经有了几年的实践经验，具有较高的科学性与实践性。将组织培养技术和快速繁殖技术运用在槟榔芋的脱毒复壮方面，成功率较高，而且只需要探索更加适宜槟榔芋培育的组织培养环境和快速繁殖条件，有针对性地高效培育脱毒复壮的槟榔芋，并使其优良特性得到推广。

2 脱毒复壮技术的主要技术流程和要点介绍

2.1 技术流程和步骤

脱毒复壮技术的主要技术流程为筛选样本→培养→病毒检测→快速繁殖→培育脱毒植株。首先，在众多槟榔芋植株中挑选出具有优良性状的植株，通过专业方法对其进行毒性检测。检测合格后，取下此槟榔芋植株的顶芽（约0.3～0.5 cm）作为外植体。处理好后，将不同浓度的细胞分裂素和生长素进行科学组合加入培养基（称为初代培养基）中，随后将培养基进行编号，标明信息，再将外植体分别放入各个培养基中进行培养[8]。一段时间后，根据各个初代培养基里面外植体的成芽率，确定成芽率最高的细胞分裂素和生长素浓度为培养外植体的最佳浓度。之后将试管苗放入各个浓度不同的细胞分裂素和生长素的培养基（称为继代培养基）中，重复初代培养基的操作，根据试管苗在不同培养环境下的增殖倍数的大小确定适于槟榔芋试管苗增殖的培养基环境[9]。

2.2 要点介绍

（1）筛选出合适的组织诱导培养基

通过创造多种不同的培养基环境，对同一个优良槟榔芋植株茎尖进行组织培养和诱导，对结果进行比较探讨，确定培养的最适条件。通过试验了解到最适宜接种的外植体一般为芽＞叶＞叶柄。这些外植体经MS＋2,4-D 0.5 mg/L 的培养基脱分化后，转接到MS＋6-BA 2 mg/L＋IBA 0.5 mg/L 培养基上，可直接分化成小芋块，继续培养可以让小芋块出芽，然后在小芋块与苗之间分化出根[10]。

（2）筛选样本

首先筛选出无毒、健康优良的植株作为培养样本，取下样本的茎尖进行组织培养，再诱导成具有根茎的完整植株，理论上此植株无毒且具有样本的优良特性。筛选出种植区最优良的无毒槟榔芋是研究的第一步，也是关键的一步，选择的好坏直接影响到后面的实验进展与成品质量。

（3）培养无毒苗

创造具有合适的温度和光照的环境对诱导的植株进行培养，进一步观察。比如通过观察，可知槟榔芋在发棵时期需要温度15 ℃，而在结芋盛期温度需控制在28～30℃左右。槟榔芋需光照好的环境，才能长势良好。

（4）病毒检测

对诱导的植株进行病毒检测，确保诱导的植株不携带病毒。

（5）快速繁殖

如果植株的病毒检测通过标准，就对无毒植株进行快速繁殖。

（6）培养

快速繁殖完成后，将植株从培养皿转移至种植园中进行培育，并建立无毒木本培育基地。

（7）小面积试种

槟榔芋植株进行快速组织培养繁殖后，将植株的培育转移到土壤种植阶段，小面积开展试种，摸索出组织培养的无毒植株土壤种植的培育条件后，适当扩大小田的种植面积。

（8）推广种植

小田种植产量与品质稳定后，进一步扩大种植面积，建立无毒植株母本种植基地[11]。

2.3 脱毒复壮技术需要的条件

物力方面，需要建立专门用作技术研究的组织培养实验室，配齐研究需要使用的最新仪器，提供研究过程中需要用到的试种小田，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进一步扩大生产投入。

人力方面，需要拥有现代最为先进的组织生化培养仪器设施和一定的研究基础，可以提供优良的技术服务；还需要拥有丰富实践经验和深厚的知识，可以提供优质技术指导的专家团队。

3 脱毒复壮技术的产业化发展前景及经济效益

推动福鼎市槟榔芋产业化，必须提高槟榔芋的品质[12]，培养无毒槟榔芋，可使福鼎槟榔芋的优良性状得到改善，改变食用难煮的现象，提高槟榔芋的产量和品质，使其成为品牌产品，促进槟榔芋生产的科学化、标准化和可持续发展，同时推动福鼎市槟榔芋产业化的发展。

槟榔芋的经济效益较高。例如，每667 m2地种植其他作物一年两季的种植效益只有600～700 元，而种植槟榔芋的时间只算春季这一季，其经济效益高达5 000 元。目前，槟榔芋已经畅销省内外，并出口东南亚等周边国家，在国外市场上也十分受欢迎，槟榔芋具有很好的发展前景，不仅能增加农民收入，而且有望能成为福鼎市特色农产品之一。脱毒复壮技术的成功，使茎尖组织培养成无毒的完整再生植株且优良植株经过快速繁殖在田间得到广泛的推广与种植，能够减少因病毒频发而导致的减产损失，使田间的槟榔芋增产，提高农民的受益。