魔芋新品種選育研究進(jìn)展

陳國(guó)愛，郭邦利，劉婷，鄭敏，段龍飛

（陜西安康市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，725021）

魔芋新品種選育研究進(jìn)展

陳國(guó)愛，郭邦利，劉婷，鄭敏，段龍飛

（陜西安康市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，725021）

就魔芋新品種選育的重要性、國(guó)內(nèi)外魔芋育種研究進(jìn)展以及存在問(wèn)題進(jìn)行了概述，并對(duì)魔芋新品種選育的方向進(jìn)行了展望，以期為今后魔芋新品種的選育提供參考。

魔芋；新品種；選育；研究進(jìn)展

1　魔芋新品種選育的重要性

近年來(lái)，隨著魔芋種植面積的不斷擴(kuò)大和種植年限的增加，軟腐病和白絹病等病害的發(fā)生逐年加重，導(dǎo)致魔芋產(chǎn)量驟減，甚至絕收［3］。尤其是軟腐病的為害極為嚴(yán)重，發(fā)病率常年達(dá)40%以上，部分地區(qū)甚至高達(dá)80%，發(fā)病后的單株產(chǎn)量損失超過(guò)80%，一般連作3 a后魔芋基本無(wú)收成，軟腐病成為魔芋生產(chǎn)最大的風(fēng)險(xiǎn)［4］。

針對(duì)魔芋軟腐病，目前生產(chǎn)上尚無(wú)抗病品種，主要依靠化學(xué)農(nóng)藥和農(nóng)業(yè)栽培措施進(jìn)行防治，但收效甚微。化學(xué)農(nóng)藥給生態(tài)環(huán)境造成了不良的影響，且持效性比較差；而農(nóng)業(yè)栽培措施繁瑣，治標(biāo)不治本［5］。面對(duì)魔芋病害大量發(fā)生的狀況，現(xiàn)有的防治方法尚無(wú)法從根本上解決。因此，加快魔芋抗病新品種的選育，成為當(dāng)前魔芋產(chǎn)業(yè)發(fā)展中急需解決的問(wèn)題。

2　國(guó)內(nèi)外魔芋育種研究進(jìn)展

2.1國(guó)外魔芋育種研究

國(guó)外魔芋育種研究以日本為代表，日本早在20世紀(jì)20年代就已經(jīng)設(shè)立了專門的魔芋新品種選育的研究機(jī)構(gòu)［6］，該機(jī)構(gòu)主要是將中國(guó)和日本的花魔芋品種進(jìn)行雜交選育。到目前為止，日本已經(jīng)成功選育多個(gè)魔芋新品種，其中，1966年選育出的農(nóng)林1號(hào)就是以中國(guó)花魔芋品種作母本，以日本花魔芋地方品種作父本，進(jìn)行人工雜交選育而成，該品種球莖易膨大，根狀莖多，抗病抗逆性強(qiáng)，葡甘聚糖含量高于地方品種。隨后又通過(guò)雜交選育出農(nóng)林2號(hào)、農(nóng)林3號(hào)和農(nóng)林4號(hào)，其中，2002年選育的農(nóng)林4號(hào)也命名為美山增，該品種除了抗病性強(qiáng)和葡甘聚糖含量高外，最值得一提的是，該品種可以機(jī)械化種植，極大地降低了勞動(dòng)成本［7］。

近年來(lái)，隨著我國(guó)魔芋種植面積的不斷擴(kuò)大，對(duì)日本魔芋市場(chǎng)的沖擊很大，加上日本人不愿從事種植業(yè)，導(dǎo)致日本的魔芋種植業(yè)萎縮，魔芋育種工作也停滯不前［8，9］。

2.2國(guó)內(nèi)魔芋育種研究

雖然我國(guó)魔芋栽培與利用已有2 000多a的歷史，但是發(fā)展相對(duì)遲緩，對(duì)其資源利用、開發(fā)及研究未予以足夠重視。直到20世紀(jì)70-80年代，西南農(nóng)業(yè)大學(xué)劉佩瑛教授認(rèn)為魔芋產(chǎn)業(yè)對(duì)于振興農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、幫助貧困山區(qū)人民致富意義重大，因而組建了一支專業(yè)致力于魔芋研究的團(tuán)隊(duì)，該團(tuán)隊(duì)從魔芋的資源分布、生物學(xué)特性、新品種選育以及加工利用等方面進(jìn)行了一系列的基礎(chǔ)性研究，從而使我國(guó)的魔芋栽培以及品種選育工作慢慢走向正規(guī)化，同時(shí)也引起了人們的重視［10］。

隨后，我國(guó)魔芋育種專家經(jīng)過(guò)不斷的探索研究，在良種選育上也取得一定的成績(jī)，選育出了一批性狀優(yōu)良、適合栽培的地方品種。

1993年，西南農(nóng)業(yè)大學(xué)的劉佩瑛教授等［11］從15個(gè)農(nóng)家地方花魔芋品種中優(yōu)選出萬(wàn)源花魔芋，這是我國(guó)第一個(gè)經(jīng)過(guò)審定的花魔芋品種，該品種品質(zhì)、抗病性等都優(yōu)于對(duì)照魔芋，現(xiàn)廣泛種植于四川、重慶等地區(qū)。

1997年，湖北省恩施州魔芋研究中心在武陵山區(qū)土家族苗族自治州選育出清江花魔芋，667 m2產(chǎn)量可達(dá)2 000 kg，2003年通過(guò)湖北省恩施州農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定［12］。

2001年，西南大學(xué)的牛義等［13］從云南花魔芋群體中優(yōu)選出一批自然變異的單株，并經(jīng)過(guò)多年的品種比較、栽培試驗(yàn)，篩選出了國(guó)內(nèi)審定的第三個(gè)花魔芋新品種——渝魔1號(hào)，該品種于2008年通過(guò)重慶市農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。

2002年，云南省農(nóng)科院在云南麗江花魔芋群體種中選育出優(yōu)良變異株——云芋1號(hào)，經(jīng)過(guò)多年定向選育，2008年選育定型，2009年獲云南省園藝植物新品種注冊(cè)登記［14］。

2010年，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)選育出一種適合低海拔地區(qū)栽培的魔芋新品種——湘芋1號(hào)，該品種適宜于湖南省種植，具有很強(qiáng)的抗病性，夏季高溫高濕耐受能力強(qiáng)，適合在低緯度、低海拔地區(qū)栽培［15］。

2014年，恩施州農(nóng)科院選育出國(guó)內(nèi)首個(gè)魔芋雜交品種遠(yuǎn)雜一號(hào)，該品種是由白魔芋和花魔芋雜交選育而成。單株商品芋平均質(zhì)量0.65 kg左右，芋鞭數(shù)20根左右，芋鞭質(zhì)量0.35 kg，田間軟腐病發(fā)病率7%左右。該品種現(xiàn)未大規(guī)模推廣應(yīng)用。

我國(guó)魔芋主栽品種及其特性見表1。我國(guó)的主栽品種大多數(shù)是從群體中篩選出來(lái)的，隨著時(shí)間的推移，這些品種也在不斷退化，且品質(zhì)下降、抗病性降低，現(xiàn)有的魔芋品種已不能滿足生產(chǎn)的需求。近年來(lái)，雖然國(guó)內(nèi)魔芋研究團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)多年努力，利用了各種育種方法，包括雜交育種、誘變育種以及生物技術(shù)育種等［17～21］，使得魔芋育種工作取得了一定成績(jī)，積累了豐富的育種材料及工作經(jīng)驗(yàn)，但與生產(chǎn)要求相比尚有較大差距。

表1　我國(guó)魔芋主栽品種

3　魔芋育種存在的問(wèn)題

目前，在魔芋育種方面研究存在兩方面問(wèn)題：從客觀上講，魔芋育種存在一些技術(shù)難題；從主觀來(lái)上看，科技力量薄弱也是制約魔芋育種的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。

3.1技術(shù)難度大

選種和雜交是魔芋育種中比較常規(guī)的方法，但是品種篩選盲目性大，雜交育種也存在花期不遇、雜交不親和等技術(shù)上的難題。雖然一些研究人員已經(jīng)開始利用生物技術(shù)方法來(lái)選育魔芋新品種，但是現(xiàn)在還處于探索階段，要獲得優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗逆和適應(yīng)性強(qiáng)的新品種，仍比較困難。

3.2科技力量薄弱

由于魔芋是一個(gè)小型經(jīng)濟(jì)作物，國(guó)內(nèi)專門從事魔芋研究的機(jī)構(gòu)相對(duì)較少。近些年來(lái)，魔芋的價(jià)值逐漸被人們所了解，才慢慢開始有一些研究機(jī)構(gòu)從事魔芋研究，但大多數(shù)的研究主要集中在大田的栽培技術(shù)以及病害防治等方面?？傮w來(lái)說(shuō)，致力于魔芋育種的研究力量相對(duì)薄弱。

4　魔芋育種展望

目前，我國(guó)魔芋種植仍存在巨大風(fēng)險(xiǎn)，尤其是魔芋病害問(wèn)題嚴(yán)重，導(dǎo)致整個(gè)魔芋產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到影響。魔芋病害嚴(yán)重的問(wèn)題歸根結(jié)底就是缺少抗病品種，因此，抗病新品種的選育工作至關(guān)重要［22，23］。筆者認(rèn)為，未來(lái)魔芋育種工作應(yīng)緊緊圍繞以下幾個(gè)方面進(jìn)行，具體如下。

4.1加強(qiáng)魔芋種質(zhì)資源開發(fā)與利用

我國(guó)魔芋種植區(qū)域廣泛，資源豐富，因此，應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)從野生品種和農(nóng)家品種中篩選新品種的工作。

4.2加強(qiáng)開展魔芋雜交育種研究

由于魔芋雜交優(yōu)勢(shì)明顯，應(yīng)繼續(xù)開展雜交育種研究，選育抗病優(yōu)質(zhì)魔芋新品種。

4.3利用誘變育種和生物技術(shù)育種方法選育魔芋新品種

傳統(tǒng)育種存在局限性，而誘變育種和生物技術(shù)育種方法可以克服其缺點(diǎn)，隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展，利用現(xiàn)代生物技術(shù)選育新品種將是未來(lái)育種的大方向。

相信通過(guò)多種途徑開展魔芋育種工作，在未來(lái)一定能選育出抗病性強(qiáng)、葡甘聚糖含量高的魔芋新品種，從根本上解決目前魔芋種植過(guò)程中存在的諸多問(wèn)題。

［1］劉佩瑛.魔芋學(xué)［M］.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2004.

［2］牛義，張盛林，王志敏，等.中國(guó)魔芋資源的研究與利用［J］.西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2005，27（5）：634-638.

［3］袁尚勇.魔芋軟腐菌生物學(xué)特性測(cè)定及軟腐病防治方法研究［D］.武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008.

［4］吳金平.利用離體培養(yǎng)技術(shù)篩選魔芋軟腐病抗源材料的研究［D］.武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2005.

［5］丁自立，萬(wàn)中義，矯振彪，等.魔芋軟腐病研究進(jìn)展和對(duì)策［J］.中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2014，30（4）：238-241.

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［7］群馬農(nóng)林統(tǒng)計(jì)協(xié)會(huì)編輯發(fā)行，中國(guó)園藝學(xué)會(huì)魔芋協(xié)會(huì)譯.魔芋新情報(bào)——2001年度魔芋生產(chǎn)的動(dòng)態(tài)與效益［M］. 2001.

［8］崔鳴，張盛林，等.日本魔芋產(chǎn)業(yè)見聞及對(duì)我國(guó)魔芋產(chǎn)業(yè)發(fā)展的啟示［J］.魔芋產(chǎn)業(yè)，2010：6-9.

［9］日本魔芋種植萎縮我國(guó)發(fā)展出現(xiàn)商機(jī)［N］.農(nóng)村實(shí)用科技信息，2008-1-15（56）.

［10］劉好霞.白魔芋多倍體誘變技術(shù)的研究［D］.重慶：西南大學(xué)，2007.

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［13］牛義，張大學(xué)，劉海利，等.魔芋新品種渝魔1號(hào)的選育［J］.中國(guó)蔬菜，2010（3）：30.

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［15］吳睿，吳同斌，肖騖軒，等.不同魔芋品種越冬貯藏與栽培試驗(yàn)研究［J］.湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，37（8）：26-28.

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［22］鐘伏付，蘇娜，楊廷憲，魔芋品種選育與改良研究進(jìn)展［J］.湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，50（3）：447-449.

［23］劉好霞，張盛林.魔芋育種研究進(jìn)展［J］.南方農(nóng)業(yè)，2007（2）：37-40.

Advances in Cultivar Breeding of Amorphophallus Konjac

CHEN Guo'ai，GUO Bangli，LIU Ting，ZHENG Min，DUAN Longfei

In this paper，we introduced the importance of new konjac cultivar breeding，and described research advances and existing problems of konjac breeding.Meanwhile，we pointed out the future research directions of konjac breeding，to provide

for new cultivar breeding of konjac.

Konjac；New cultivar；Breeding；Research advances

S632.3.9

A

1001-3547（2015）04-0005-03

10.3865/j.issn.1001-3547.2015.04.002

陜西省科學(xué)技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（2013K01-24）

陳國(guó)愛（1970-），女，本科，農(nóng)藝師，從事魔芋栽培技術(shù)研究，電話：13772986175，E-mail：414613534@qq.com

段龍飛，男，通信作者，碩士，從事魔芋栽培技術(shù)研究，E-mail：duanlongfei88888@126.com

2015-01-20