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中国魔芋资源和开发利用方案



全 文 :1999年 6月 西 南 农 业 大 学 学 报 V ol. 21, No. 3
第 21卷第 3期 Journal of Southw est Ag ricul tural Universi ty Jun. 1999
中国魔芋资源和开发利用方案⒇
张盛林 刘佩瑛 张兴国 张玉进 苏承刚
(西南农业大学园艺系 ,重庆 400716)
【摘要】该文论述了魔芋种质资源在全球和中国的分布 ,对中国魔芋种质资源
的化学成份、对环境条件的适应性、抗病性及花株率等指标进行了评价 ,并从 6个
方面提出了中国魔芋种质资源开发利用方案。
关 键 词: 魔芋 ;资源 ;开发—利用
中图分类号: S 632. 3
RESO URCES OF CHIN ESE GERM PLASM AS O F
AMORP HOP HALLUS AND PRO PO SAL FO R IT S
DEV ELOPM EN T AND U T ILIZAT ION
Zhang Shenglin; Liu Peiying; Zhang Xingguo; Zhang Yujin; Su Chenggang
( Department o f Hor ticulture, Southw est Ag ricultural
Univ ersi ty , Chongqing 400716, China)
Abstract  This paper discusses the dist ribution of g ermplasmas of Amo rphophal lus in the
w o rld and in China. Their 4 indexes o f chemical composi tion, envi ronmental adaptabi li ty,
disease resistibility and blooming percentag e are evaluated and thus a proposal is put for-
w ard as how to develop and make good use of Chinese germplasmas of Amorphophallus.
Key words: Amorphophallus; resources; developing-utili za tion
1 魔芋种质资源的分布
1. 1 全球魔芋种质资源的分布
魔芋原始类群在晚白垩纪时起源于亚洲大陆南缘。现在的地理分布包括旧世界热带 [ 1] ,
其西界为西非 ,东界以日本—菲律宾—台湾—新几利亚— N. E澳大利亚一线构成。 在西界
⒇ 高等学校博士点专项科研基金资助项目“魔芋种质资源考察、研究与保存” ,项目编号 950605。 国家自然科学基金资助项目“魔芋种质资源低温和超低温试管保存研究” ( 30670513)及农业部“九、五”重点 (子 )项目 ,“魔芋新品种选育”提供部分资助。张盛林 男  35岁 助研收稿日期: 1998- 12- 22
DOI : 10. 13718 /j . cnki . xdzk. 1999. 03. 003
和东界内 ,魔芋属植物都跨越了热带和亚热带。
魔芋主要的现代多样化中心在印度至东南亚。 即南起赤道线上雨林气候的印度尼西亚
至北纬 36°的中国陕西和甘肃南部的季风影响区 ,东达日本三岛 ,向南到加里曼丹一带已很
少。 另一现代多样化中心则是非洲。 Heterscheid和 It tenbach报道 [2 ] ,全球魔芋属植物
( Amorphophal lus Blume)有 163种 , 32种在非洲 ,其余都在亚洲。
魔芋的始祖种为热带森林下层草本 ,系统发育形成其喜温暖湿润和较荫蔽的环境 ,至今
大多数种 ( Species)适宜这样的环境条件。但在非洲 ,甚至亚洲东喜马拉雅至中南半岛的珠
芽魔芋 ( A. bulbi f er )则能适应河谷干热气候 ,疣柄魔芋 ( A. paeonii f ol ius )更能适应各种
不良气候 ,是世界上分布最广的一个种 ( 1)。全球魔芋分布的海拔高度可从海平面直至 3000
m ,只是愈向北 ,分布的海拔高度愈低。
1. 2 中国魔芋种质资源及其分布
根据《中国魔芋属的分类问题》 ( 3) ,中国有 21种 ,其中 9个为特有种。
魔芋种质资源在中国的分布为由北纬 20°至 35°,呈递减趋势 ,这显然与热量及降雨量
有关。
1. 2. 1 云南南部热区。该区有 12种。即疣柄魔芋 ( A . paeoni i f ol ius  Nicolson)、西盟魔芋
( A . krausei Eng l. )、攸乐魔芋 ( A. yuloensis H. Li )、勐海魔芋 ( A. kachinensis Engl. et
Geh rm)、花魔芋 ( A. kon jac K. Koch)、田阳魔芋 ( A. corrugatur N. E. Brow n)、结节魔芋
( A . pingbianensis H. Li et C. L. Long )、南蛇棒 ( A . dunni i Tutcher)、矮魔芋 ( A . nanus
H. Li et C. L. Long )、滇魔芋 ( A. yunnanensis Eng l. )、甜魔芋 ( A. spp )、红河魔芋 ( A.
hayi Hett. )。
1. 2. 2 两广丘陵地区。 该区有 8种。即梗序魔芋 ( A . st ipi tatus Engl. )、桂平魔芋 ( A.
coaetaneus S. Y. Liu et S. J. Wei )、东亚魔芋 ( A. kiusianus Mikino )、滇魔芋 ( A.
yunnanensis Eng l. )、田阳魔芋、花魔芋、疣柄魔芋、南蛇棒。
1. 2. 3 云贵高原区。有 4种。即滇魔芋、白魔芋 ( A. albus P. Y. Liu et J. F. Chen)、花魔
芋、疣柄魔芋。
1. 2. 4 江南丘陵区。 有 3种。 即花魔芋、东亚魔芋、南蛇棒。
1. 2. 5 四川盆周山区。有 3种。即花魔芋、白魔芋、南蛇棒。
1. 2. 6 江淮丘陵区。 有 2种。 即花魔芋、东亚魔芋。
1. 2. 7 秦岭山麓区。 仅花魔芋 1种。
中国魔芋资源分布的高度 ,高原地区可达 2000~ 2500 m,丘陵及山区为 800~ 1500 m。
较低的云南德宏州、西双版纳州、红河州一带 ,气候半年干 ,半年湿 ,魔芋生长季节高温多湿 ,
河谷地区高温干旱 ,多样化的环境条件 ,孕育了极为丰富的魔芋种质资源 ,已记载的达 12种
以上 ,为亚洲魔芋多样化中心的代表地区。种的分布 ,花魔芋在中国的分布地区最广泛 ,遍布
于秦岭以南的所有山区、丘陵区 ;白魔芋则只分布在金沙江流域 ;疣柄魔芋广泛分布于热量
丰富地区。
2 中国魔芋资源的评价
2. 1 化学成分
魔芋含丰富的生物碱 ,其成分较复杂 ,至今没有关于魔芋生物碱的详细研究报道 ,但多
216 西 南 农 业 大 学 学 报       1999年 6月
数野生资源不能食用。 中国的 21种中 ,食用和栽培的有花魔芋、白魔芋、田阳魔芋、西盟魔
芋、甜魔芋、金平黄魔芋 ;能供食用但尚未栽培的有滇魔芋、东亚魔芋、勐海魔芋、攸乐魔芋、
矮魔芋 ;疣柄魔芋可作饲料。
表 1 各地花魔芋成分    ( g /100 g干重 )
资源名 干物质 葡甘聚糖 淀 粉 可溶性糖
万 源 21. 1 58. 8 12. 3 2. 9
綦 江 21. 7 59. 0 12. 7 2. 7
务 川 19. 3 58. 3 12. 6 2. 6
东 川 21. 5 54. 4 16. 2 3. 8
屏 山 20. 3 57. 2 13. 3 2. 6
长 阳 18. 2 53. 1 17. 6 2. 6
罗 甸 18. 9 53. 9 18. 0 2. 7
百 色 21. 3 55. 1 14. 1 3. 4
邵 阳 21. 7 54. 6 17. 3 3. 2
井冈山 18. 2 52. 2 19. 8 2. 9
屏 南 19. 0 52. 1 20. 1 3. 4
屏山白魔芋 21. 4 60. 4 11. 4 1. 5
   注: 西南农业大学搜集分析 ,白魔芋作对照。
表 2 魔芋资源的成分    ( g /100 g干重 )
资源名 葡甘聚糖 淀 粉 可溶性糖
攸乐魔芋 33. 65 38. 75 5. 49
勐海魔芋 39. 77 46. 06 8. 32
西盟黄魔芋 28. 46 20. 96 7. 59
西盟桔黄魔芋 48. 67 29. 42 6. 03
昆明花魔芋 39. 90 31. 15 12. 55
甜魔芋 7. 37 52. 40 8. 63
   注: 昆明植物研究所张禾分析。
魔芋为唯一能大量合成葡甘聚糖
的植物。 其块茎的干物质约 20%左
右 ,主要成份为葡甘聚糖 ,是魔芋的宝
贵成分。为可溶性半纤维 ,具胶溶性、
凝胶性、成膜性及与其它植物胶的优
良复配性等 ,因此在评价魔芋资源时 ,
葡甘聚糖的含量及质量应为首要指
标 ;还有淀粉和少量可溶性糖 ,淀粉为
副产品 ,目前仅作饲料。
葡甘聚糖和淀粉在生物合成时均
以葡萄糖为“基础原料” ,向不同的途
径合成 ,因此二者在魔芋块茎中的含
量表现相反关系。种或品种不同 ,在干
物质中 ,葡甘聚糖含量为 0% ~ 60% ,
而淀粉含量则为 77% ~ 10%。如白魔
芋含葡甘聚糖达 60%以上 ,淀粉含量
仅 11% ,而疣柄魔芋的葡甘聚糖含量
为 0,淀粉含量达 77%。 野魔芋 ( A.
variabil is Blume)含葡甘聚糖 44% ,
淀粉 27% 。
2. 2 魔芋对环境条件的适应性
魔芋自然分布区的环境条件 ,就
是孕育该物种的条件最适合。花魔芋
是中国和日本的特有种 ,喜温暖湿润 ,
耐弱光 ,在秦岭以南任何丘陵、山区都
有它的踪迹 ,可见其适应性之广 ;白魔
芋是金沙江流域干热河谷地区孕育形
成 ,与花魔芋的亲缘关系虽近 ,但比花
魔芋喜更多的热量和光强 ,更能适应
较干热环境。广西的田阳魔芋 ,云南西盟、龙陵、金平的黄魔芋均在热量和光照较充足的地区
形成 ,更能适应这种环境。
2. 3 魔芋的抗 (耐 )病性
魔芋的软腐病 ( Erwinia carotovora va r. caro tvo ra)最严重 ,次为白绢病 ( Sclerotium
rol f sii sacc. )。在野生状态下发病甚少 ,而在栽培条件下 ,挖收、搬运种芋 ,田间管理及中耕
除草等伤及块茎、叶和根部 ,均极易诱发软腐病。目前 ,尚未发现有能抗这两种病的资源 ,但
不同的种甚至同种不同品种其耐软腐病性稍有差异 ,且似有葡甘聚糖含量高和品质较好者
217第 21卷第 3期    张盛林等 中国魔芋资源和开发利用方案
不含或少含葡甘聚糖的耐病性差 ;耐强光、干热条件能力弱者更易发病的趋势。花魔芋的耐
病性常不如白魔芋、黄魔芋。
2. 4 魔芋的花株率
魔芋出现花器 ,表明生长周期结束 ,不能再作种芋。 花魔芋一般 3~ 4年生才能开花 ,而
白魔芋在 2~ 3年生即可能开花 ,造成生长量不够 ,单株产量不高。
2. 5 中国魔芋主要种的总评价
花魔芋喜温暖、湿润 ,弱光环境 ,分布区大 ,适应性广 ,产量高 ,葡甘聚糖含量高 ,但耐病
力不强。白魔芋品质最佳 ,能适应较强光和干热环境 ,易开花 ,单株产量不高。黄魔芋 (包括
西盟、田阳魔芋和未命名的其它黄魔芋 )是一族能适应干热环境的种群 ,很有希望作为区域
性栽培种。
3 中国魔芋种质资源开发利用方案
中国魔芋种质资源达 21种 ,能食用者 11种 ,已栽培的 6种 ,大面积主栽培种 2个种 ,品
质优良 ,适栽区域广阔 ,农民有种植习惯 ,基础条件之好 ,实属全球少有。近一二十年来 ,已逐
渐形成为一新兴产业 ,为山区农民脱贫致富、振兴地方经济及为国家创汇作出了贡献。 但与
日本相比 ,差距较大。日本虽只有一个栽培种花魔芋 ,但开发利用极佳 ,成为全民必吃的食
品 ,其产量、产值均超过中国。
魔芋将成为 21世纪保健食品和多用途产品 ,以及朝阳产业 ,在欧美已逐渐认同 ,作为一
种时髦原料进入了医药及添加剂行列。四川省魔芋在 80年代崛起 ,湖北、湖南、陕西也相应
发展 ,近一二年来 ,在特适种植区的云南及最适种植区贵州更为国内外投资者瞩目 ,并拟以
魔芋作为烟业的后备替代产业。 在新区发展中 ,应注意种质资源的合理利用 ,必须以资源保
护为前提 ,才能达到可持续发展目标。据此 ,提出中国魔芋种质资源开发利用方案。
3. 1 制止挖取野生资源
云南南部及东南部热区 ,野生资源特别丰富 ,许多可加工食用 ,当地农民近年来争相挖
取野生魔芋销售 ,由于抢先挖取 ,葡甘聚糖尚未充分形成 ,造成极大的资源浪费 ,越挖越少 ,
如不制止 ,将造成物种绝灭而无法挽回。据调查 ,一些在云南曾记载的种已不见踪迹 ,因此应
特别重视野生资源的保护。
3. 2 魔芋种质资源区域化发展
资源区域化发展才能形成一个地区的标准化商品 ,利于稳定销售渠道。花魔芋为高产优
质种 ,凡附近为花魔芋自然分布区特别是海拔较高 ,温暖湿润地区应首选花魔芋。 气候较干
热 ,海拔较低的地带如金沙江流域河谷地区宜发展白魔芋 ,但应汲取 1998年以前的一二年
间 ,各地盲目追求发展白魔芋 ,使种芋价暴涨 ,风险加大 ,造成有些新建基地失败的教训。近
来 ,云南省因地制宜制定在云南省分区发展不同的种 ,如在金沙江干热河谷一线和昭通地区
发展白魔芋 ,在德宏、版纳、临沧沿南边边疆一线发展黄魔芋 ,在中部、东北部花魔芋自然分
布区则发展花魔芋 ,其规划恰当合理。
3. 3 种植基地的发展速度
魔芋为无性繁殖作物 , 3年才能成为商品芋。加之繁殖系数很低 ,病害大 ,不可能很快扩
大栽培面积 ,种植基地发展规划切忌盲目主观和夸大 ,以免影响后续产业链的落实。魔芋繁
218 西 南 农 业 大 学 学 报       1999年 6月
殖器官为根状茎 ,白魔芋 2年生以上植株每年能在块茎上部可长出 6条以上根状茎 ,花魔芋
能长出 4条以上 ,而田阳魔芋较少出现根状茎 ,说明不同的种 ,繁殖系数高低不一 ,规划基地
面积应该注意此生物学特性。
3. 4 种芋的来源及保护
目前 ,中国尚未实行魔芋种芋质量的标准化及运销保护制度 ,而魔芋块茎质地特别脆
嫩 ,因此长途调种中常出现种芋质量不合格或以加工芋烂竽充数和包装不安全 ,造成种芋外
部或内部受伤 ,导致栽种后软腐病爆发 ,不但基地建设失败 ,且造成资源的极大浪费。 因此 ,
魔芋资源的开发利用 ,必须从速在各地区建立良种场 ,培育 1年生、小型、健康、标准化的种
芋 ,就地解决种源 ,避免长途运输 ,在就地调种时也应科学地包装运输。
3. 5 魔芋资源的合理开发利用
有的魔芋资源虽不含或仅含少量葡甘聚糖 ,但也可开发利用 ,如甜魔芋 ,块茎质地较细
嫩 ,淀粉含量高 ,健壮少病 ,产量高 ,可开发作为蔬菜 ,补充芋的供应 ;疣柄魔芋产量极高 ,淀
粉含量高 ,可开发为饲料作物。 魔芋富含生物碱 ,可研究其在医药上的开发利用。 白魔芋虽
有许多重要优点 ,但植株矮小 ,单株产量低 ,且易开花 ,栽培上应采取密植 ,且不能用过大块
茎或达 3年生的块茎作种 ,以免误栽花株。花魔芋虽属优种 ,但栽培上应高畦排水 ,与高秆作
物间作遮荫 ,严格防病。黄魔芋是块茎为黄色的一类种群 ,其葡甘聚糖含量虽能达生产上的
要求 ,但其分类、品质分析和除去或减少黄色尚待进一步研究。
3. 6 科学地加速发展魔芋迎接国际市场挑战
80年代至 90年代前期 ,魔芋国际市场的基本格局是日本每年有一定缺口 ,中国是最主
要的供货者 ,日本市场虽常有起落 ,但近年来欧美市场又在逐渐拓开 ,中国产品的市场本应
有所发展 ,但由于近年盲目提价 ,与产品质量不相匹配 ,日方已在亚洲其它的出产地如马来
西亚及印尼、越南、缅甸等地发展供货地 ,因此中国将受到新的挑战。魔芋界已开始认识到应
抓紧区域性发展良种 ,并在优区多发展 ,形成规模 ,提高鲜芋及加工品质量 ,降低成本 ,参与
竞争 ,迎接挑战。
项目协作组成员云南张禾、杨世雄、李恒 ,贵州罗鸿源 ,广西薛跃规、秦新民诸位先生协助搜集魔芋资
源 ,谨此致谢!
参 考 文 献
1 李恒 .天南星科的生态地理和起源 .云南植物研究 , 1986, 8( 4): 363~ 381
2  Het terscheid W , Ittenbach S. Amorphophallus. Aroideana , 1996, ( 19): 7~ 14
3 李恒 ,龙春林 .中国磨芋属的分类问题 .云南植物研究 , 1998, 20( 2): 167~ 170
4 刘佩瑛等 .魔芋农家品种的选育研究 .经济作物新品种选育论文集 .上海: 上海科学技术出版社 , 1990.
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219第 21卷第 3期    张盛林等 中国魔芋资源和开发利用方案