全 文 ：收稿日期:2003-02-26.
基金项目:湖北省科技厅重大科技项目(2002AA201C42).
作者简介:吕世安(1963-),男 ,高级农艺师 ,主要从事魔芋的育种引种 、组织培养和产业发展研究.
魔芋组织培养及快繁技术研究
吕世安 ,沈艳芬 ,黄元勋 ,陈永波 ,柳文录 ,盛德贤 ,于斌武
(恩施州魔芋研究中心 ,湖北恩施 445000)
摘要:提高魔芋种芋繁殖倍数是魔芋大规模发展的主要方向 ,通过 10 个组织培养基培养魔芋试管苗的对比试
验 ,选择出 2个较优配方 , 作为产业化应用的基础 , 同时研究探讨了 1 个魔芋试管苗快繁种芋的基本方法.
关键词:魔芋;组织培养;快繁技术
中图分类号:S5035.3　　　文献标识码:A　　　文章编号:1008-8423(2003)02-0006-03
膳食纤维人均日食用量已被世界卫生组织作为健康饮食的重要指标 ,魔芋中富含的葡甘聚糖是目前世
界各国公认最好的膳食纤维之一.国际魔芋原料相当长的时间将处于供不应求的状况.种植环节中 ,困扰魔
芋产业发展的是其极低的繁殖倍数引起的种芋供应严重不足.利用组织培养方法培养魔芋试管苗已经取得
了成功 ,但选择什么培养基能够使试管苗生长更快 ,以及试管苗能否直接培育成供种用的小魔芋等问题的
研究报道甚少 ,就此 ,恩施州魔芋研究课题组于2002年主要进行了魔芋组织培养最佳培养基配方的筛选 、试
管苗诱导 、试管苗移栽最佳方法的筛选 3个方面的研究工作 ,部分成果已开始进入产业化试验阶段.
1　材料及时间
魔芋试验材料为 2001年恩施州天池山收获的本地主栽魔芋(em -1)和日本榛名黑(jm-2)两个品系.
培养基以 MS 为基本培养基 ,在此基础上设计 MS⑴～ MS⑽10个调整培养基进行对比试验;然后针对不同
的植物生长物质采用正交法进行筛选试验.其中植物生长物质 4种 ,分别是:IBA 、NAA 、6-BA 、2 ,4-D.
组培试验在恩施州魔芋研究中心组培室进行 ,试验时间从 2002年 6月 10日 ～ 11月 18日 ,共 160 d.从
6月 10日开始 ,以 77个 20 g 左右的天池山魔芋作为材料进行魔芋愈伤组织及试管苗的诱导工作 ,共接入指
管 599支进行培养.
2　方法及结果
2.1　组织培养试管苗及培养基最佳配方选择
结合相关作物的研究 ,在 MS 培养基的基础上 ,进行相应配方的调整 ,制成了 10个培养基配方 ,在光照
3000 lx ,温度 26 ～ 28℃条件下进行组织培养对比实验.研究主要程序如下:
(1)试验前期以玻璃指管为培养器皿 ,以切成 0.5 cm ×0.5 cm ×0.3 cm 大小的魔芋块为外植体 ,经过一
定浓度的酒精 30 s和低含量的升汞 12min两次顺序消毒后 ,置于装好培养基的指管中 ,盖上封口膜后 ,用软
皮筋扎紧 ,置于培育架.
(2)在 25 ～ 27 ℃的温度条件下 ,外植体在指管中经过 15 ～ 20 h的培养 ,陆续开始产生愈伤组织 ,愈伤组
织分为粉红色 、淡绿色和黑褐色 3种 ,其中粉红色的愈伤组织不断地继续产生愈伤组织 ,淡绿色和黑褐色的
愈伤组织经过一个星期的培养后开始有芽点冒出.
(3)将粉红色愈伤组织作为继续扩繁的基础 ,不断地诱导愈伤组织.另外有芽点的愈伤组织块就将其转
入脱分化培养基中使其长出茁壮的试管苗.在 39 ～ 65 h产生第一批试管苗.
第 21 卷第 2 期
2003 年 6 月
湖北民族学院学报(自然科学版)
Journal of Hubei Institute for Na tionalities(Na tural Science Edition)
Vol.21　No.2
Jun.2003
(4)试管苗快繁成种芋.试管苗长至封口膜下 0.3 cm ,先取下软皮筋 ,去掉封口膜;然后用消毒的镊子从
试管中取出试管苗;接着用纯净水洗去根系上残留培养基;然后在 84消毒液中浸泡 5 ～ 8min;再取 4 cm×6
cm 的支撑材料 ,包裹 2 ～ 3层;最后放入有黑膜的营养盒 ,置于培养架上进行营养液培养 ,20 ～ 30 h开始成芋.
(5)截止 2002年 11月18日 ,共移栽试管苗390株 ,成活率为97%;共移栽有芽点的愈伤组织 140块 ,出
苗率为 10%;未出苗的仍处于萌动状态 ,除去移栽和捡出污染管后 ,形成 4 278块愈伤组织块.
从 10个组织培养魔芋的培养基的试验结果看(见表 1),MS2和 MS9两个综合效果较好:愈伤组织形成
时间分别为 18 d和21d ,列第 1位和第 3位;试管苗出苗时间分别为 40 d和 39 d ,居第 2位和第 1位;试管苗
长根时间 66 d和 67 d ,排第 2位和第 3位;试管苗转苗时间 78 d和 74d ,属第 3位和第 2位.
表 1　魔芋组织培养基选择试验结果表
Tab.1　Experimental result of choosing konjac tissue culture medium 单位:d
项目 MS1 MS2 MS3 MS4 MS5 MS6 MS7 MS8 MS9 MS10
愈伤组织形成时间 23 18 22 24 23 22 20 24 21 26
试管苗出苗时间 50 40 42 54 56 57 59 65 39 49
试管苗长根时间 62 66 67 71 77 69 78 67 67 72
试管苗转苗时间 83 78 81 88 90 84 86 85 74 89
2.2　魔芋试管苗移栽最佳方法的筛选
在相同基质上针对 5种不同大小的试管苗愈伤组织块进行栽培试验.即:刚冒出芽点的愈伤组织块 、长
有 1 ～ 2 cm 试管苗的愈伤组织块 、长有 3 ～ 4 cm 试管苗的愈伤组织块 、长有 5 ～ 8 cm 试管苗的愈伤组织块 、不
带愈伤组织的试管苗为试验材料 ,这些材料又分别分为长根和未长根两种情况 ,总共 10个类别 ,进行试验.
结果如表 2.
表 2　魔芋试管苗栽培试验结果
Tab.2　Experimental result of cultivating konjac test-tube seedlings
苗长类型 0.3 cm 以下 0.3～ 1.0 cm 1.0 ～ 2.0 cm 2.0 ～ 2.5 cm 2.5 ～ 3.0 cm
成芋时间/ h 48 43 46 45 44
每个均重/ g 3.23 4.72 4.35 4.85 4.71
从表 2可看出:所有试管苗都能通过基质培养出种芋;以小于 2.5 cm 大于 2 cm 的试管苗培养魔芋种芋
为最优 ,种芋平均个重 4.85 g ;可作为中试的主要选择方案.
针对相同的魔芋试管苗做了不同方法的无土栽培试验.采取了有基质和无基质两种形式 ,基质由珍珠
岩和桎石各一半组成 ,在移栽前用消毒水将基质拌匀 ,移栽后用某 MS 营养液作定根水 ,然后在一个星期内
用叶面喷雾法使幼嫩的试管苗保持一定的渗透压 ,促进其成活;无基质则是用不同浓度的 MS营养液和清水
进行液体培养 ,观察试管苗的成活率和生长状况.
3　结论和讨论
(1)组织培养可大大提高魔芋试管苗繁殖倍数.研究样本的有效繁殖倍数在 5个月内达到(4278+140+
390)/599=8.027 ,就此计算 ,组织培育是魔芋自然繁殖的 6.8倍.说明组织培养可以大量提高魔芋的种芋繁
殖倍数 ,只要加大组织培养环节上的技术攻关的研究 ,就能够把该种方法作为今后魔芋种芋快繁的主要方
法之一 ,进行产业化生产 ,批量提供社会需要的种子种苗.
(2)在配制好的 10个培养基中 ,经过试验筛选出 MS2和 MS9两个较适合魔芋生长的培养基 ,其诱导试
管苗的效果最佳 ,接种后污染率均可控制在 10%以内;建议可作为魔芋种芋产业化生产的配方进行中试 ,待
继续调整成型后在魔芋生产主栽区予以应用和推广.
(3)试管苗的长度不影响栽培效果.经过试验记载:仅有芽点的材料栽培效果最差 ,移栽成活的关键在
于试管苗是否长根 ,只要长根其成活率可达到 100%,另外不带愈伤组织的试管苗移栽效果较比有一定大小
愈伤组织的试管苗差.
7第 2 期 吕世安等:魔芋组织培养及快繁技术研究
(4)培养器皿必须严格把关 ,减少个别污染 ,杜绝系统污染.本年度试验中所购培养盒出现了密封性不
好 ,导致大量的污染发生.发生污染主要在转接后的 18 ～ 22 d ,而污染后目前没有有效的清洗方法 ,造成大量
的愈伤组织及试管苗的损失 ,增加生产成本和研究费用.
(5)继代培养必须及时.试管中没有污染的外植体经过 20 d左右的培养后 ,要将其进行继代培养 ,即将
其转入较大的培养盒中 ,否则指管的直径将限制其生长 ,影响后期快繁工作.
参考文献:
[ 1]孔凡伦.白魔芋的组织培养和植株再生[ J] .植物生理学通讯, 1986(1):41～ 42.
[ 2]关龙庆.魔芋[ J] .植物杂志 , 1984(6):32～ 34.
[ 3]王玉英.组织培养材料的消毒[ J] .植物杂志 , 1980(1):13～ 15.
[ 4]张征兰 ,黄连超 ,金聿.魔芋组织培养与植株再生的研究[ J] .华中农业大学学报 , 1985(5):224～ 227.
Study on the Tissue Culture and Fast Propagation Technique from Konjac
LU Shi-an ,SHEN Yan-fen ,HUANG Yuan-xun ,CHEN Yong -bo ,
LIU Wen-lu ,SHENG De-xian , YU Bin-wu
(Enshi Konjac Research Center , Enshi 445000 ,China)
Abstract:To promote propagation coefficient of the seed Konjac is the majo r w ork of developing Konjac.From
ten culture medioms of t issue culture , we selected tw o better ing redients through Konjac contrasting of practices
as bases in the future.At the same time , one method of fast propagation of seed Konjac test tube is studied.
Key words:Konjac;t issue culture;fast propagation technique
8 湖北民族学院学报(自然科学版) 第 21 卷