關于利用植物激素誘導干預魔芋提早開花結(jié)籽的研究

吳詩斌，巖 對，劉 春，宋康勇，羅成進，依旺教

（西雙版納州種子管理站，云南 西雙版納 666100）

關于利用植物激素誘導干預魔芋提早開花結(jié)籽的研究

吳詩斌，巖 對，劉 春，宋康勇，羅成進，依旺教

（西雙版納州種子管理站，云南 西雙版納 666100）

利用植物激素對兩年生魔芋進行誘導干預，可使魔芋由原來的4年營養(yǎng)生長期縮減為2年，使魔芋提早開花結(jié)籽，從而提高魔芋種子繁殖率。試驗結(jié)果表明，用100 ppm赤霉素（GA3）處理效果最好，可以同時獲得較高的開花率和結(jié)實率。

植物激素；誘導干預；魔芋；提早開花結(jié)籽

魔芋屬天南星科魔芋屬（Amorphallus）多年生宿根草本植物，起源于熱帶雨林的底層，喜溫暖、忌高溫，喜散射光和弱光、忌強光直射，是半陰性植物，為目前自然界唯一能大量提供葡甘聚糖的重要經(jīng)濟作物。隨著對魔芋認識的進一步深化，魔芋作為天然吸水劑、凝膠劑，在醫(yī)藥、化工、印染、環(huán)保涂料、飼料、衛(wèi)生用品、化妝品等行業(yè)有著廣泛的利用，魔芋產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊。

魔芋在我國雖有著2 000多年的種植歷史，但種植規(guī)模小、管理粗放，魔芋的栽培僅限于農(nóng)戶房前屋后的零星種植，處于野生或半野生狀態(tài)。20世紀80年代中期，魔芋作物的研究和產(chǎn)業(yè)化開發(fā)才剛剛起步，截至目前僅僅20多年的時間，相對于其他作物而言，魔芋產(chǎn)業(yè)起步晚，基礎薄弱。因此，加強魔芋栽培技術研究，對于魔芋產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

1 試驗背景

雖然魔芋種植業(yè)經(jīng)濟效益好，但由于魔芋繁殖系數(shù)很低，使魔芋種植業(yè)產(chǎn)生了種源嚴重不足的現(xiàn)象。目前生產(chǎn)中魔芋繁殖率僅能達到1∶3～1∶4。同時，因長期無性繁殖，導致魔芋種性退化，塊莖膨大率低，病害嚴重，產(chǎn)量低。

利用魔芋種子繁殖，能極大地提高魔芋繁殖系數(shù)，可達到1∶100～1∶200倍的繁殖系數(shù)，同時可避免無性繁殖所產(chǎn)生的種性退化。因此，加強魔芋種子繁殖的研究，對于解決魔芋種植業(yè)中存在的問題具有重要的意義。

魔芋生活周期長，通常需要連續(xù)種植4年以上才能開花結(jié)籽，我們利用赤霉素來干擾打破魔芋的生活周期，使二齡魔芋由營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)向生殖生長，提前開花結(jié)籽，從而加快魔芋繁殖速度及繁殖系數(shù)，以解決魔芋大面積推廣過程中種源嚴重缺乏的瓶頸問題。同時，本研究的開展，對于加快魔芋雜交育種工作的進程也具有重要意義。

2 材料和方法

2.1 試驗材料

選擇無病、無損傷、單果球莖重量2～3 kg、芽窩深、葉面氣生球莖種植出來的兩年生珠芽黃魔芋球莖和75%的赤霉素（GA3）作為試驗材料。

2.2 試驗處理

試驗設4個處理，各處理赤霉素（GA3）的濃度分別為0 ppm、50 ppm、100 ppm和1 000 ppm，每個處理30個球莖。

2.3 試驗方法

2012年11月，將兩年生珠芽黃魔芋球莖采挖回，晾干后貯藏。2013年3月下旬，分別用0 ppm、50 ppm、100 ppm、1 000 ppm GA3浸泡整球莖1 h，取出晾干，4月中旬進行常規(guī)種植觀察。

3 結(jié)果與分析

表1 不同濃度赤霉素處理對魔芋開花結(jié)籽的影響

從表1可以看出，不同濃度的GA3處理均能顯著促進魔芋開花結(jié)籽。種植1個月后，對照僅能進行營養(yǎng)生長，而各處理均可順利進入生殖生長過程；不同濃度的GA3處理均有促進花芽分化的作用，開花株無葉片存在，所誘導開花株的花序外形與正常開花一致，花為佛焰花，也散發(fā)出魔芋開花時固有的特殊臭味；其中以100 ppm、1 000 ppm GA3處理最為突出，開花率高達100%。

7個月后經(jīng)過50 ppm、100 ppm GA3濃度處理的開花植株花穗結(jié)出果實，果實為漿果，橢圓形，初期為綠色，成熟后轉(zhuǎn)為橘紅色，單株最高結(jié)實個數(shù)為560粒，最低結(jié)實個數(shù)為30粒，平均單株結(jié)實個數(shù)為260粒，千粒重134 g；在不同濃度的GA3處理中，100 ppm GA3處理的效果最佳，開花率和結(jié)籽率均達到100%；1 000 ppm GA3處理的成花誘導率為100%，但結(jié)籽率為0，表明GA3處理濃度過高，雖然能提高開花率，但不利于魔芋結(jié)實。這可能是由于過高濃度赤霉素對花粉形成產(chǎn)生影響，導致花粉活力低，產(chǎn)生雄蕊敗育。

4 結(jié)論

植物從營養(yǎng)生長向生殖生長的轉(zhuǎn)變是一個復雜的過程，受到環(huán)境、自身內(nèi)在因素的多重影響，其中植物激素是調(diào)節(jié)植物由營養(yǎng)生長向生殖生長轉(zhuǎn)變的重要因素。試驗表明，不同濃度的赤霉素處理均可顯著提高魔芋開花率，但過高濃度赤霉素處理不利于種子的形成。試驗中100 ppm赤霉素（GA3）處理效果最好，可以同時獲得最高的開花率和結(jié)實率。

通過適宜濃度赤霉素（GA3）進行誘導干預，可使魔芋由原來的4年營養(yǎng)生長期縮減為兩年，可提早開花結(jié)籽，從而提高魔芋種子繁殖率，對于解決種植業(yè)中種源缺乏的關鍵問題和滿足生產(chǎn)需要具有重要意義。同時，也可為開展魔芋雜交育種及鑒別系統(tǒng)分類研究奠定基礎。

1005-2690（2014）07-0045-02

S632.3

A

2014-05-05