全 文 ：收稿日期:2005-03-11.
基金项目:国家重点攻关课题资助项目(2003BA901A05);湖北省西部少数民族科技开发资助项目(2004AA210B02).
作者简介:陈永波(1967-),男 ,高级农艺师 ,主要从事植物组织培养快繁技术研究和仪器分析检测工作.
魔芋试管苗的营养液栽培管理技术和立体栽培模式初探
陈永波
(恩施州农科院魔芋研究所 ,湖北 恩施 445000)
摘要:通过对魔芋试管苗栽培管理过程中的清洗 、移栽 、炼苗 、营养液栽培及光照 、季节 、病害防治等多种因素
进行试验观察 , 总结出了一套较为成熟的魔芋试管苗立体多架层栽培模式 ,为魔芋试管苗二年速成良种繁育体系
的建设奠定了基础.
关键词:试管苗;营养液;立体式栽培;模式
中图分类号:S632.9 文献标识码:A 文章编号:1008-8423(2005)03-0299-04
近二 、三年来 ,魔芋的组培快繁技术在中国有飞速的进展 ,中国已成为世界上首先应用组培快繁技术于
魔芋生产的国家.魔芋试管苗工厂化繁殖原原种技术的成功应用 ,将解决魔芋自然繁殖系数低 、种芋携带病
原及种芋大调大运造成的病害流行等三大难题 ,从而具有广阔的应用前景.现阶段 ,魔芋试管苗的工厂化生
产技术已逐步应用于生产实践 ,有些技术各家在齐头并进 ,有些技术虽有共同点 ,但又各家自有其特点和创
新点[ 1 ～ 6] .在魔芋试管苗批量化生产技术研究成功后 ,试管苗的栽培管理技术成为研究的重要内容.
试管苗从培养瓶出瓶移栽 ,从异养型转变为自养型 ,既需要依靠自身进行光合作用 ,又要适应瓶外温度 、
湿度 、光照等环境条件的变化 ,因此 ,魔芋试管苗虽然在瓶内较壮 ,但出瓶后仍然十分娇嫩 、纤弱 ,需要精心管
理 ,才能提高其成活率 ,稍有不慎 ,就会导致死苗.2004年对试管苗的栽培管理技术进行了较为系统的研
究 [ 7 ～ 11] ,与此同时 ,为了建立适应在恩施山城冬冷夏热的气候环境下的魔芋试管苗二年速成良种繁育体系 ,
充分利用温室空间 ,在以前研究的基础上 ,本文对试管苗营养液栽培模式和管理方式进行了研究.
1　材料与方法
1.1　试验材料　
恩施州农科院魔芋研究所提供不同时期生产的 “清江花魔芋”试管苗.
1.2　试验方法
1.2.1　试管苗的营养液栽培方法
(1)试管苗:从带有已生根的试管苗的培养瓶中用镊子轻轻地夹出愈伤组织块和试管苗 ,用解剖刀切取
带少量愈伤组织的试管苗供移栽 ,剩余的愈伤组织块转入继代培养基中继续培养.
(2)试管苗的清洗和移栽:试管苗出瓶洗苗后 ,用纯净水或小量流水轻轻地一根一根地冲洗干净愈伤组
织块和根部的培养基 ,然后移栽到装有基质(珍珠岩 -蛭石或草炭 -珍珠岩)的营养钵中 ,营养钵放在 125
cm×80cm×5cm的营养盘内 ,盘内加 1/10MS营养液 ,营养液加入量以使基质充分吸收后盘底有 0.5cm深
水层为宜.
(3)炼苗:在外界温度不超过 25℃的条件下 ,试管苗可以直接放在温 、网室的营养盘中 ,如果外界温度超
过 25℃或低于 20℃,试管苗移栽后均在 20 ～ 25℃、空气湿度 80%以上的环境中炼苗 10 ～ 15d,待新根长出后
再移入温 、网室.
(4)施肥:试管苗移栽成活一个月后 ,在营养盘内定期补充 0.1% ～ 1%的 N、P、K复合肥溶液或 1/5 ～
第 23卷第 3期　　　　 　　　　　　　　　湖北民族学院学报(自然科学版)　　　　　　　　　 　　　　Vol.23　No.3
2005年 9月　　　　　　　　　JournalofHubeiInstituteforNationalities(NaturalScienceEdition)　　　　　　　　　Sep.2005
1 /10的 MS营养液 ,夏季温度较高时 ,营养液浓度在 0.5%以下 ,每 7 ～ 10d补充一次 ,冬季温度较低时 ,营养
液浓度在 0.5% ～ 1.0%,每 10 ～ 20d补充一次 ,营养液补充量以使基质保持湿润为宜.
(5)间苗:试管苗移栽时可按 200株 /m2的密度栽培 ,但移栽成活并生长 2个月以后 ,会陆续长出 2叶 、3
叶或多叶 ,种植密度太大 ,需要间苗 ,保持 100 ～ 120株 /m2的密度 ,有利于采光和生长.
(6)病害的防治:若发现软腐病 ,将发病植株移走 ,腐烂的茎叶如果搭伏在其它植株上 ,将烂叶轻轻拿
开 ,不使健康的叶片受伤;若发现细菌性叶枯病 ,用消毒的剪刀将发病叶片整片小叶剪下 ,进行适当的处理.
1.2.2　试管苗立体多架层栽培方法
分别在智能温室和培养室内放置 1.5 ～ 2.0m高的铁架 ,架间留 50cm宽的走道.每架分 4层 ,每层间隔
0.5m左右 ,中放 1.2m×0.8m×0.05m高的营养盘 ,将栽培试管苗的营养钵放置在盘中 ,在智能温室中采用
自然光照 ,不补光;在培养室中每架层均用 2支 40W的日光灯补光 12h/d,观察比较植株生长状况和种芋形
成情况.
1.2.3　季节对试管苗生长状况的影响
分别在 2004年 2月 、6月 、7月 、8月下旬在智能温室栽培试管苗 ,比较不同季节试管苗的生长状况和种
芋形成情况.
2　结果与讨论
2.1　试管苗的栽培方法
2.1.1　试管苗出瓶及移栽
试管苗出瓶时只能用镊子夹愈伤组织块 ,不能直接夹试管苗或用手拖捏试管苗的茎叶 ,以免使茎叶受
损 ,导致死苗;
试管苗出瓶后要及时清洗 、移栽 ,不能长时间放置或在水 、营养液中浸泡 ,以免引起愈伤组织块或植株的
腐烂;洗苗时只能用纯净水或小量流水轻轻地一根一根地冲洗愈伤组织块和根部的培养基 ,试管苗出瓶时一
般仅一片叶 ,新的叶片尚未长出 ,如果茎叶受伤 ,会导致整株不能成活.
2.1.2　移栽基质要疏松 、透气 ,且无菌
目前采用珍珠岩 -蛭石或草炭 -珍珠岩作基质栽培 ,经过高温消毒灭菌后栽培试管苗 ,效果很好;试管
苗移栽在直径 7 ～ 9cm的营养钵中 ,放在培养盘内 ,栽完后只能施水 、1/10MS或更低浓度的营养液 ,高浓度
的营养液由于无机盐离子浓度高 ,容易引起幼苗细胞的反渗透 ,导致 “烧根” 、“烧叶”、死苗.营养液浇灌量以
使基质湿透 ,钵底有水渗出为宜.
本试验中 ,我们曾采用了栽培过仙客来的草炭 -珍珠岩作基质 ,经高温灭菌后栽培魔芋试管苗 ,结果试
管苗死亡率达 70%以上 ,其症状表现是从愈伤组织块 、根和基部开始腐烂 ,叶柄发霉或枯死 ,其主要原因一
是因为基质中腐烂的仙客来球茎带有大量的病菌 ,二是该基质中试用了大量的花肥 ,盐浓度太高 ,导致死苗.
2.1.3　炼苗时温 、湿度要合理
温室内温度应控制在 25℃左右 ,空气湿度 80%以上 ,冬季温室温度较低 ,夏季温度较高 ,移栽的试管苗
需在有空调的炼苗室培养 10 ～ 20d,待新根长出后再移入温室 ,一般成活率在 85%以上.
2.1.4　施肥
试管苗移栽成活一个月后 ,在营养盘内定期补充 0.1% ～ 1%的 N、P、K复合肥溶液或 1 /5 ～ 1 /10的 MS
营养液 ,夏季温度较高时 ,营养液浓度宜较小 ,在 0.5%以下 ,每 7 ～ 10d补充一次 ,冬季温度较低时 ,营养液
浓度可适当加大 ,在 0.5% ～ 1.0%,每 2 ～ 10d补充一次 ,营养液补充量以使基质保持湿润为宜.
2.1.5　间苗
试管苗移栽时可按 200株 /m2的密度栽培 ,但移栽成活并生长 2个月以后 ,会陆续长出 2叶 、3叶或多
叶 ,种植密度太大 ,需要间苗 ,保持 100 ～ 120株 /m2的密度 ,有利于采光和生长.
2.1.6　病害的防治
魔芋试管苗本身不带病菌 ,但不能保证不感染病菌 ,由于基质消毒灭菌不彻底或环境 、操作过程中感染
病菌 ,在生长过程中 ,病害的发生率在 5%左右 ,多为软腐病或细菌性叶枯病 ,若为软腐病 ,只需将发病植株
移走即可 ,腐烂的茎叶如果搭伏在其它植株上 ,只可将烂叶轻轻拿开 ,不能使健康的叶片受伤 ,否则新的植株
300
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　湖北民族学院学报(自然科学版)　　　　　　　　　　　　 　 　　第 23卷
会受到感染;若发现细菌性叶枯病 ,可用消毒的剪刀将发病叶片连叶柄剪下 ,进行适当的处理 ,可以防止病症
的漫延.
2.2　试管苗多架层立体栽培模式
2.2.1　魔芋试管苗的生理特性
魔芋喜温怕晒 ,喜湿怕涝 ,一般的大田魔芋在持续淹水 5d以上会逐渐发黄 ,并提前倒苗 , 35℃以上停止
生长 ,但试管苗经过长期 25 ～ 28℃的瓶内培养 ,出瓶后能够在 37℃以下 ,水培的环境下正常生长 ,这证明增
强了抗逆性 ,因此可以进行营养液基质栽培和水培 ,这为试管苗的多架层立体式栽培奠定了基础.
试管苗移栽时往往只有一叶或两叶完整的苗 ,但早春栽培的试管苗往往形成两个以上子芋 ,有的多达 7
～ 10个 ,有的形成一体多头 ,从其生长发育过程观察 ,多个子芋并非由愈伤组织的多个未出苗 、生根的芽直
接形成 ,带愈伤组织的试管苗移栽后 ,起初一般只有一叶 ,成活 40 ～ 60d后 ,陆续从同一芽鞘中发生第 2叶或
3叶 ,形成同一个子芋 ,该子芋形成后 ,由于温度 、湿度等环境条件适宜 ,再加上激素的作用 ,植株在生长后
期 ,主苗倒苗后块茎并不进入休眠期 ,而是侧芽继续生长 ,而且由于激素的作用 ,顶芽的顶端优势减弱 ,多个
侧芽同时生长并换头 ,形成多个子芋.
魔芋试管苗在温 、网室生产的原原种 ,质量一般在 1 ～ 30g之间 , 5g以上的种芋可以直接作为生产种芋
的良种(实为原种), 5g以下的子芋 ,需要再在网室繁殖 1a,成为 5g以上的原种才能在大田种植.
2.2.2　自然光照和日光灯照对试管苗形成原原种的影响
2003年 ,由于形成的试管苗较少 ,移栽后在培养室采用日光灯照射;2004年 ,将试管苗移栽到智能温室 ,
并与培养室栽培的试管苗进行比较 ,其生长状况和原原种形成情况如下:
表 1　不同光照条件下魔芋试管苗生长状况及产量测定
Tab.1　Thegrowthstatusandyieldsdeterminationofkonjac′stubeplantsindifferentilluminationconditions
光照类型 单叶率 /% 双叶率 /% 三叶率 /% 四叶以上 /% 小叶裂片数 最大叶柄高 /cm 最大叶柄 /cm 最大叶幅 /cm 最大球茎 /g 球茎均重 /g
自然光 5.5 25.4 45.9 23.2 5 ～ 7 30.6 0.51 20.9 29.8 20.4
日光灯 76.4 23.6 0 0 3 12.5 0.22 9.8 2.08 0.89
　　以上结果可以看出:魔芋试管苗移栽后宜采用自然光照 , 6 ～ 8个月可形成 7-30g的原原种 ,在培养室
用日光灯照明 , 12h/d,倒苗后仅形成 2.1g以下的种芋 ,需再在网室繁殖 1a,才能形成 10g以上的种芋 , 3a
才能达到 100g以上的生产用种 ,周期长 ,生产成本高.因此 ,采用自然光照 ,不仅节省了能源 ,降低了生产成
本 ,而且原原种的产量会大幅提高.
2.2.3　立体多架层栽培效果
根据魔芋喜温怕晒的生理习性 ,在大田需要采取与玉米 、林果树套种 ,为魔芋遮阴 ,在温室用试管苗生产
魔芋原原种时 ,可采用多架层立体栽培模式 ,既保持了一定的遮阴度 ,又保证了一定的散射光照 ,同时提高了
温室空间利用率.具体可采用 1.5 ～ 2.0m高的铁架 ,分四层 ,每层间隔 0.6m左右 ,中放 1.2m×0.8m×0.05
m的营养盘 ,盘内放置直径 8cm的栽培试管苗的营养钵 ,每盘放置 100 ～ 200钵 ,营养盘内定期自动灌溉营
养液 ,营养液被草炭等基质吸收 ,灌溉量以使营养钵内基质含水量在 60% ～ 80%为宜.
2004年 ,我们在智能温室采用了上 、中 、下三层栽培模式 ,结果发现:在 6月 20日移栽的同一批试管苗 ,
中 、下层的长势明显比上层好 , 2个月后 ,第二片叶叶柄高达 30cm,叶色油绿 ,第二叶小叶裂片多达 7片 ,倒
苗后形成球茎单个平均重 20.4g以上 ,最大 29.8g,而上层光照过强 ,叶柄高仅 25cm,叶色油绿 ,第二小叶偶
有 7片小裂片 ,块茎平均重 18.8g,最大 23.9g;软腐病和细菌性枯叶病的主要发病期在 8 ～ 10月 ,平均发病
率在 1%以下 ,其中以上层发病率较重 ,约达 3%.因此 ,采用多架层立体式栽培 ,符合魔芋的栽培生理特性 ,
即可以充分利用自然光照和温室的空间 、温度差 ,又降低了生产成本 ,在试管苗生产中值得推广应用.
2.2.4　季节对试管苗生长状况和原原种形成的影响
试管苗可以在培养室周年进行生产 ,但出瓶移栽后却要受到自然环境和气候条件的影响 ,在研究中发
现 ,在 2004年 2月下旬移栽的试管苗 ,在 10月上旬才开始倒苗 ,生长期长达 240 ～ 280d,平均叶片数在 5片
以上 ,以第 2、3叶最为健壮;6月栽培的试管苗在 10下旬还没有开始倒苗 ,第 2叶较第 3叶生长健壮;而 7、8
月栽培的试管苗到 10月下旬 ,长势仍不如前两批 ,主要表现在叶柄较细 ,小叶叶裂多为 3片 ,少见 5片以上 ,
301
第 3期　　　　　　　　　 　陈永波:魔芋试管苗的营养液栽培管理技术和立体栽培模式初探　　　　　　 　　　　　　
2、3叶发生较迟缓.由此可见 ,随着温度逐渐下降 ,光照减弱 ,试管苗移栽后长势明显减弱 ,因此 ,冬季生产的
试管苗只能在温室升温保苗 ,不利于原原种生产.如果需要冬季生产原原种 ,温度需要升到 25℃以上 ,在恩
施城区 ,海拔 400m左右 ,用天燃气升温 ,平均每个原原种需增加成本 0.15 ～ 0.25元.
关于魔芋试管苗生产原原种的最佳营养液配方及温光条件的控制 ,正在进一步研究之中.
参考文献:
[ 1] 　云南省农业科学院生物技术研究所.魔芋组培苗批量化生产及组培苗栽培技术 [ P]中国专利:CN1154413, 2003.
[ 2] 　苏承刚 ,张兴国.南蛇棒魔芋的组织培养与植株再生研究 [ J] .西南农业大学学报 , 2003(5):35～ 36.
[ 3] 　苏承刚 ,张兴国.桂平魔芋组织培养研究 [ J] .西南农业大学学报 , 2001(3):27 ～ 28.
[ 4] 　谢庆华 ,吴毅歆.白魔芋外植体组培分化条件的研究 [ J].云南师范大学学报:自然科学版 , 2001(3):39～ 41.
[ 5] 　王玲 ,李勇军 ,房亚南 ,等.魔芋组织培养的一步成苗技术研究 [ J] .西南农业学报 , 2004(5):12～ 14.
[ 6] 　陈永波 ,吕世安 ,沈艳芬.魔芋无土栽培营养液配方研究初探 [ J] .氨基酸和生物资源 , 2004, 26(2):8～ 10.
[ 7] 　陈永波 ,吕世安 ,盛德贤.魔芋试管苗及种芋工厂化生产栽培技术研究 [ J] .氨基酸和生物资源 , 2004(3):17～ 19.
[ 8] 　吕世安 ,沈艳芬 ,黄元勋.魔芋组织培养及快繁技术研究 [ J] .湖北民族学院学报(自然科学版), 2003, 21(2):27～ 28.
[ 9] 　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.
[ 10] 　陈永波 ,赵清华 ,滕建勋 ,等.正交试验优化魔芋愈伤组织及试管苗形成的培养基配方 [ J] .氨基酸和生物资源 , 2005, 27(2):24 ～ 25.
StudyonthePlantingandManagementTechnologyofNutritionLiquidfor
Test-tubeSeadlingsAmorphophalusKonjacKKochandStereoPlantingMode
CHENYong-bo
(TheKonjacResearchInstituteofEnshiAcademyofAgriculturalSciences, Enshi445000, China)
Abstract:Accordingtothetestresultsofkonjac′stest-tubeyoungplantsonwash, transplant, training, planting
withnutritionliquid, ilumination, seasons, andpreventionandcurediseaseetc, thematuremodeofstereoplanting
issummarized.Itbuiltthebasetothecrashwel-seedsbreedingsystemwithintwoyearsontest-tubeyoung
plantsofkonjac.
Keywords:test-tubeseedlings;nutritionliquid;stereoplanting;mode
302
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　湖北民族学院学报(自然科学版)　　　　　　　　　　　　 　 　　第 23卷