董 坤，黃 潔，雷小施，趙 琴，楊柱瓊，楊 勇

（1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 富源魔芋研究所，云南 富源 655500；2.富源縣經(jīng)濟(jì)作物技術(shù)推廣站，云南 富源 655500）

魔芋（AmorphophallusBlume）是天南星科磨芋屬多年生草本植物的總稱(chēng)。古稱(chēng)蒟蒻（jǔruò），或稱(chēng)磨芋［1］。魔芋所含的葡甘聚糖是一種重要的可溶性膳食纖維，具有免疫、抗癌、減肥、調(diào)血脂、調(diào)血糖、調(diào)整腸道等功能，世界衛(wèi)生組織將用魔芋制作的食品確定為十大保健食品之一［2］。魔芋原生長(zhǎng)在疏林下，全世界魔芋有210多種，中國(guó)有20多種，據(jù)中國(guó)魔芋協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2021年全國(guó)種植魔芋150 000 hm2，主要栽培種是花魔芋（A.konjac）和白魔芋（A.albus），魔芋產(chǎn)業(yè)已成為鄉(xiāng)村振興的特色產(chǎn)業(yè)。通常魔芋是無(wú)性繁殖，常年種植導(dǎo)致種性退化、產(chǎn)量低、品質(zhì)差、病蟲(chóng)害嚴(yán)重，已制約著魔芋產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。獲得優(yōu)良品種的方法有系統(tǒng)選育、誘變育種、太空育種、雜交育種、轉(zhuǎn)基因育種等，國(guó)內(nèi)一些育種者對(duì)不同的方法進(jìn)行了很多研究，取得一些成績(jī)，認(rèn)為獲得優(yōu)良品種最可靠的方法還是雜交育種。花魔芋具有膨大系數(shù)高、產(chǎn)量高的優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是抗性差；白魔芋具有抗性強(qiáng)、品質(zhì)優(yōu)的優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是膨大系數(shù)低、商品率低。理論上讓白魔芋與花魔芋雜交可能培育出抗性強(qiáng)、膨大系數(shù)高、產(chǎn)量高、品質(zhì)好的新品種，然而花魔芋和白魔芋的花期不一樣，花魔芋的花期一般在4月份，白魔芋的花期一般在6月份，且魔芋是雌雄同株，異花授粉，一般是雌花先成熟，雄花后成熟，當(dāng)雄花的花粉成熟時(shí)，雌花的柱頭已衰老，沒(méi)有受精能力，加之花粉的壽命很短，只有2～3 d的生命力，導(dǎo)致同一種間自然結(jié)實(shí)率非常低，不同種之間的雜交結(jié)實(shí)更難。為解決魔芋雜交育種困難，通過(guò)多年的探索，采取花期調(diào)控、人工授粉等關(guān)鍵技術(shù)可獲得優(yōu)良的品種，促進(jìn)魔芋產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。現(xiàn)以花魔芋與白魔芋為例將雜交育種關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)介紹如下。

1 魔芋花期調(diào)控

1.1 父本選擇

每年在采收魔芋時(shí)選擇具有明顯花芽的魔芋作為父本備用。花魔芋在采收的時(shí)候花芽已分化完全，比較明顯，球莖種齡為2～3 a，大小在1～2 kg，頂芽紅色，長(zhǎng)3～10 cm。白魔芋花芽不明顯，要靠大小來(lái)甄別，種齡為3～4 a，大小在200 g以上，芽窩比較深。

1.2 選擇合適的智能人工氣候箱

容積：150～250 L；控溫范圍：0～50℃，溫度可恒定，溫度波動(dòng)度為±0.5℃，溫度均勻度為±1℃。

1.3 白魔芋提前開(kāi)花

（1）選擇合適的處理時(shí)間：應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍鉁貤l件，一般于2月初。

（2）將選擇好的白魔芋分層放入智能人工氣候箱。

（3）把溫度調(diào)到25～28℃，把相對(duì)濕度調(diào)到50%～60%，經(jīng)過(guò)50～60 d，當(dāng)有效積溫達(dá)到1 550～1 650℃時(shí)，白魔芋即開(kāi)始開(kāi)花（一般4月份開(kāi)花）。

（4）取出白魔芋，收集花粉備用。

1.4 花魔芋延遲開(kāi)花

（1）選擇合適的處理時(shí)間：花魔芋于11月份采收后立即放入智能人工氣候箱。

（2）把溫度調(diào)到6～8℃，把相對(duì)濕度調(diào)到40%～50%，6月初取出花魔芋，栽培于露地，經(jīng)過(guò)10～15 d即開(kāi)始開(kāi)花。

1.5 花粉收集保存

當(dāng)佛焰苞展開(kāi)，附屬器發(fā)出臭味，花魔芋的花藥由白色變?yōu)樽仙?，白魔芋的花藥由灰白色變?yōu)榈S色，說(shuō)明花粉即將成熟。準(zhǔn)備一張A4紙，對(duì)折，將花朵平放，魔芋雄蕊處于A(yíng)4紙正上面，待花粉成熟后輕輕拍打，讓花粉落在紙上。把收集起來(lái)的花粉裝入自封袋（4號(hào)，85 mm×120 mm），寫(xiě)上標(biāo)簽，標(biāo)簽注明魔芋品種名稱(chēng)、收集時(shí)間等，做到一花一袋。排出自封袋里的空氣密封，然后把自封袋放入冰箱冷凍室貯藏。

2 人工授粉

2.1 授粉的工具

手術(shù)刀、剪子、水粉筆（羊毫）、鉛筆、標(biāo)簽、網(wǎng)袋（0.150 mm孔徑尼龍網(wǎng)，25 cm×15 cm，防蟲(chóng)、鳥(niǎo)，透氣）。

2.2 授粉的時(shí)間

授粉時(shí)間的掌握是授粉能否成功的關(guān)鍵，于8：30—10：00授粉比較好，這段時(shí)間內(nèi)魔芋雌花的柱頭裂開(kāi)，分泌黏液，活力最強(qiáng)，授粉容易成功。天晴氣溫高時(shí)，時(shí)間靠前；天陰氣溫低時(shí)，時(shí)間靠后。

2.3 雌花成熟的判斷

魔芋的花為佛焰花序，雌雄同株，由花柄、佛焰苞、肉穗花序等組成。肉穗花直立，包于佛焰苞內(nèi)，長(zhǎng)于或短于佛焰苞，下部為雌花序，上部為雄花序，最上為附屬器，通常白魔芋在雌花序和雄花序之間有一段中性花序。魔芋的花是雌花先熟型，雌花比雄花早熟2～3 d，雌花受精的時(shí)間很短，同株的雄花成熟時(shí)，雌花已不能授粉受精結(jié)子。因此，判斷雌花成熟與否是授粉成功的關(guān)鍵?；в蟠苹ǔ墒鞎r(shí)，佛焰苞張開(kāi)，附屬器散發(fā)出臭味，附屬器上有明顯的液體或白色小顆粒結(jié)晶，柱頭裂開(kāi)濕潤(rùn)；白魔芋雌花成熟時(shí)，佛焰苞張開(kāi)，附屬器顏色由綠變嫩黃并散發(fā)出臭味，柱頭裂開(kāi)濕潤(rùn)。

2.4 授粉的方法

（1）棄雄授粉。選擇合適的母本，當(dāng)雌花成熟時(shí)，剝開(kāi)佛焰苞，用手術(shù)刀或剪刀把佛焰苞從基部切除，注意不要傷到佛焰苞花序柱，再用手術(shù)刀把雌花序以上的部位（雄花序、附屬器或中性花）切除。用水粉筆蘸取父本花粉輕輕地均勻涂抹在雌花柱頭上。

（2）掛標(biāo)簽。用鉛筆在標(biāo)簽上注明父本、母本名稱(chēng)，授粉日期、時(shí)間，并把標(biāo)簽掛在花序上。

（3）套袋。將尼龍網(wǎng)袋套在已授完粉的花序上，防止其他花粉由風(fēng)吹到花柱上或由昆蟲(chóng)攜帶到柱頭上，后期可防止蟲(chóng)或鳥(niǎo)偷吃魔芋漿果。

3 種子收獲貯藏

魔芋的雜交種子是由頂端逐漸向下成熟，漿果由綠色全部變?yōu)殚偌t色時(shí)，剪下果序，把小漿果從果序上逐個(gè)地取下，放入盆中清洗，除棄果皮，晾曬干后裝入網(wǎng)袋，掛于通風(fēng)透氣的室內(nèi)保存。室內(nèi)溫度一般要求保持在0℃以上。

4 種子播種

清明節(jié)前后，取出種子，將種子點(diǎn)播于塑料育苗袋，每個(gè)育苗袋點(diǎn)播1粒，便于后期篩選。

5 優(yōu)良種選育

5.1 性狀觀(guān)察

魔芋出苗后，對(duì)魔芋性狀進(jìn)行觀(guān)察記錄，對(duì)有不同性狀的植株做出標(biāo)記，將性狀一致的分門(mén)別類(lèi)集中在一起管理。

5.2 建立株系比較試驗(yàn)圃

將按標(biāo)記選出的種芋播種成株系，采用間比法設(shè)計(jì)，設(shè)對(duì)照。若株系表現(xiàn)型整齊一致，則按株系混收成品系，下年升級(jí)到品系鑒定；若性狀不整齊一致，繼續(xù)選擇優(yōu)良單株，下年進(jìn)行株系比較試驗(yàn)。

5.3 建立品系鑒定試驗(yàn)圃

將上年入選的每一單株及后代又分別種一小區(qū)成為一個(gè)系統(tǒng)。首先進(jìn)行系統(tǒng)群的比較，對(duì)于系統(tǒng)群內(nèi)整齊一致、性狀優(yōu)良的應(yīng)先選株，后按系群分別收獲，系群間差異大但某株系間整齊一致，應(yīng)先選單株，然后按株系分別收獲，株系優(yōu)良不一致的，繼續(xù)選單株，然后按株系分別收獲編號(hào)，成為品系。

5.4 建立品種比較試驗(yàn)圃

將入選的優(yōu)良品系進(jìn)行全面比較鑒定，以當(dāng)?shù)刈顑?yōu)良的品種作對(duì)照，小區(qū)面積一般為30 m2，重復(fù)4次，隨機(jī)區(qū)組排列，對(duì)照品種按試驗(yàn)品系對(duì)待參加試驗(yàn)。選出在產(chǎn)量、品質(zhì)以及其他經(jīng)濟(jì)性狀方面都比標(biāo)準(zhǔn)品種更優(yōu)良的新品種。

6 申請(qǐng)植物新品種保護(hù)

中華人民共和國(guó)種子法（2021年修正）第4章 新品種保護(hù)中第25條：國(guó)家實(shí)行植物新品種保護(hù)制度。對(duì)國(guó)家植物品種保護(hù)名錄內(nèi)經(jīng)過(guò)人工選育或者發(fā)現(xiàn)的野生植物加以改良，具備新穎性、特異性、一致性、穩(wěn)定性和適當(dāng)命名的植物品種，由國(guó)務(wù)院農(nóng)業(yè)農(nóng)村、林業(yè)草原主管部門(mén)授予植物新品種權(quán)，保護(hù)植物新品種權(quán)所有人的合法權(quán)益。魔芋在2019年已納入中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)植物品種保護(hù)名錄（第11批）。新品種培育出來(lái)后，應(yīng)及時(shí)向農(nóng)業(yè)農(nóng)村部植物新品種測(cè)試中心申請(qǐng)DUS測(cè)試和植物新品種保護(hù)，保護(hù)自己的合法權(quán)益。