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魔芋的良种繁育技术专题讲座第二节引种与选种

http://www.qx100.com.cn 2007-9-20 中国种植业网出处：

   在叙述引种与选种之前，我们先简单地介绍一下良种(即优良品种)及良种的选育方法。对于理解和掌握良种繁育技术会有较全面、较深入的认识。

一、优良品种应具备的条件

1．丰产性好
包括在当前的栽培条件下的丰产性和改善环境、进一步改善栽培条件、提高种植水平后的丰产潜力；也包括逆境下的稳产性。

2、品质好
包括适应市场销售的制品外观品质(良好的商品性状)和用途品质。所谓用途品质，魔芋主要为加工品质，加工品质又依精加工、深加工产品要求不同，而有相关品质的要求，所以“品质好”是一个笼统的概念。加工芋角的人，希望鲜魔芋里面水分少些，干物质多些，加工时折干率高，还要求成色物质少，加工出来的芋角(片)白些；加工精粉的企业，希望魔芋里面葡甘聚糖的含量高些，这样的魔芋出精粉率高，同时还希望精粉的品质好，适合深加工不同制品的不同要求，这也是品质的内涵。马铃薯、红薯的淀粉含量高，是品质好的标志，魔芋因其用途不同，所以并不希望淀粉含量高，淀粉高(如钟苞魔芋)就不属优质范畴了。魔芋的品质标志主要取决于葡甘聚糖含量高和它的品质好。

3．抗性强
指抗病虫草害和抵御自然灾害的能力强，这点对魔芋显得特别重要。目前世界各主产国(比如我国和日本)魔芋种植成功与否主要取决于病害的威胁，再次为高温干旱，沿海还有抗风能力，所以抗病性应列为魔芋新品种选育目标及良种应具备的最主要的性状。

4．适应性好
适应当地的自然环境(包括气候和土壤等)及栽培制度的要求。如白魔芋较耐热，较适应低海拔地区；花魔芋相对较耐寒，适应海拔较高的地区。

5．成熟期
成熟期无所谓早好或晚好，应视市场(加工企业要求)和适应当地的栽培制度。早熟种，占地时间可缩短，有利安排前、后茬，但一般早熟种产量较低，所以如无特殊要求，在气候条件适宜的情况下，适当晚熟，延长生长期，对产量形成有利。日本的备中种就比在来种早熟些。

6．株型好
密植、光能利用、间套作等对株型都有一定要求，合适的丰产株型也是一种良好性状。
优良性状还有许多，从上面几个主要方面的介绍，可让我们对良种有了较全面的理解。

二、优良品种是怎样产生的
优良品种是通过人们的研究培育出来的，大致有以下几种培育方法：

1、引种和选种(以后有较详细介绍)

2、杂交育种
指将两种或两种以上，性状上有优势互补的品种进行杂交，从后代中选出我们所需要的具有双亲优良性状的个体加以繁殖利用，传统的(常规的)方法是有性杂交。现发展到体细胞的杂交等现代技术育种。比如前面提到抗病性，魔芋的软腐病是毁灭性的，无特效药物可彻底防治。如果在魔芋品种内或种屑间能找到一个抗软腐病很强的亲本，就有望通过杂交育种将其抗软腐病的抗性转移到我们所要培育的新品种中，培养出一个抗软腐病强、其他性状又能符合要求的新品种。魔芋开花后能发生授粉受精过程，受精后形成的合子经细胞分裂，不形成种子，而是转化成小块茎，说明小块茎是有性后代。

3．辐射和诱变育种
辐射是指利用各种辐射线照射魔芋，希望能引起遗传变异，再在变异的后代中找出我们所需要或具有有利性状的个体，再将它繁殖成一个新品种。湖北省也曾有人将魔芋进行接受放射线钴源的辐射处理，希望能引发魔芋产生有利变异，从中选到更优的新品种。
诱变育种则是利用某些可以引起遗传变异的化学物质，进行诱变(诱发变异)处理，然后从中选出优变个体，育成新品种。

4．其他
如染色体的倍性育种、现代的细胞核移植、基因移植(基因工程)等等。

5．杂种优势的利用
杂种优势指通过有性杂交，杂交后代(第一代用Fl表示)的优良性状有利用价值而加以利用的一种方式(因第二代会出现遗传性状分离，分离出多种多样性状良莠不齐的后代而失去利用价值，只能利用一代，所以也称杂交一代利用)。杂种优势的利用(杂交一代的利用)目前在各主要农作物上巳得到普遍推广，给农业增产起到非常重要的作用。魔芋目前国内还未见利用的报道。据赵蕾等的研究，魔芋开花后所结的“种子”是有性胚转化来的。这个生殖特性对未来魔芋开展杂种优势的利用是非常有用的。因为杂交后，如果杂交组合有杂种优势，则这个杂种优势被转为无性繁殖，可以长久利用，不会像有性繁殖那样发生第二代的分离而无法再利用，因此需要年年制种。事实上我们现在种的魔芋都是杂合体，是历史上自然形成的杂种，从这个意义上看，我们现在用的就是具有一定优势的杂种。所以开展魔芋杂种优势的利用是非常诱人的。只是目前我们还未找到品种内有优势互补的亲本。种间、属间，有利的性状(基因资源)较易找到，但如何克服杂交不育(生殖隔离)，常规的育种方法可能较困难，如能应用基因工程，希望是有的。
由于上述介绍的育种方法，有的目前还缺乏基础研究，有的非一般单位、企业所能完成，所以在我们这本通俗的书里就只能介绍一二种较适应当前农村实际的方法——引种和选种。

三、引种
    根据生产需要将国外、外地的魔芋良种引回本地，经过本地试种和田间品比鉴定，如表现良好(比本地农家品种好)，适应本地环境即可直接繁殖推广，叫做引种。

    引种具有投入少、简单可行、年限短、收效快等特点，是当前丰富魔芋良种资源的最佳选择。

    从上节魔芋种质资源情况中可以了解到，我国魔芋种质资源还是非常丰富的，虽然育种起步晚，但毕竟选出了像万源花魔芋、綦江花魔芋为代表的一批良种可供引种试种。最近湖北恩施宏业魔芋制品公司也开始了很有见识的引种工作——利用公司的各种优势，积极开展了从云南引进白魔芋和从日本引进赤城大芋、椿名黑等品种的引种试种工作。

    从理论上分析，魔芋的引种是比较简单和成功把握较大的，因为魔芋长期进行无性繁殖，生态种群(良种)遗传性比较稳定，其次是它们对温度、湿度、光照、光周期、土壤条件等的要求、适生地间都比较相近，所以在适生区之间引种估计较易成功。

    从实践上看，至今还未发现魔芋适生区间引种出现不适应的报道。严格地说，这些年魔芋常常出现大起大落的发展，随之而来的是种芋地区间大调大运，很少有人深入进行过产量、品质、抗性等的可比性研究。实屑一种未经试验即行推广的调种行为。真正从筛选、丰富种质资源的角度进行引种研究的少，这是以后魔芋发展区应尽早补做的基础应用研究工作。因为只要做好了哪怕是最简单的“品比”试验工作，对结果认真做好产量、品质、抗性等的观察、分析(最好能连续做2—3年)，如能选得一个好的品种加以推广利用，由此带来的效益是非常大的。同时通过“晶比”试种，还可从中掌握该品种的生长特性，在以后的发展中加以注意，良种良法，可更充分发挥该品种的优点，带来更好效益。

    简单的“品比”试验可在拟发展区选择有代表性的生态区内进行，如海拔跨度较大，应在不同高度(垂直高度相差200m左右)设点，具体试验地应选土壤、坡度、光照等尽量均匀一致的田块，试验田的大小应能容纳试验要求。晶比试验田从整地、施肥、播种到日后的各项田间管理均要求完全一致，每项农事在同一天内完成，惟一不同的是品种，所以试验结束时，结果出现不一致；究其原因，只有品种差异，这样一来，品种的好坏就鉴别出来了。一年如此，明年、后年再重复还是如此，结论就更可靠了。如果有条件，在引种品比的同时结合密度、施肥等试验当然更好，但一定要具备条件，否则不如先将简单的对比试验做好。

    由于魔芋种的大小，生理年龄的不同会造成增重系数和品质的不同，所以参试种芋在这些方面也要尽量一致，以减小这方面引起的误差。

    试验田的施肥量、密度、栽培管理等应按丰产田或中上等水平制定。

    要做好选育期及重要的生物学特性的观察记载。具体观察记载项目现尚无规范要求，各地可根据自己的人力和栽培需要选择观察记载，下面提供一些重要的项目供参考：

(1)试验地的地理位置、地貌、土质；
(2)栽培管理水平(量化)；
(3)生育期、播种期、出苗期(以达到75％为准，还可适当细化，下同)、展叶期、开叶期、叶面积生长停止期、倒苗期、收获期(地下部分观察较难，非专业研究可暂时不考虑)；
(4)植株形态：如种芋大小、重点生育期的株高、叶柄的高度、基部粗度；一次裂叶长度或冠幅、块茎形状、根状茎根数及所占比重等；
(5)适应性：异常天气下的特别表现、病害的种类、始发、盛发时间。
受害程度，收获时的存株率：(收获时保存株数/小区种植株数×100%)病株数、健株数等；
(6)产量：实收量，最好能进行数理统计分析；
(7)品质：折干率、精粉率、精粉品质(由加工企业进行)；
(8)结论。

    以上可用对角线五点取样观察、测定。
    从第一节我国部分地区魔芋资源情况介绍中可以看出，地区间农家品种在产量、抗病性、品质(折干率、葡甘聚糖含量)等方面均有一定差异。这些遗传差异就给选种创造了机会。

    各地可以根据魔芋产业发展的需要决定选种目标，结合魔芋繁殖的特点，制定出相应的选种方法，以加速魔芋良种的选育。

    在讨论具体的选种目标和方法之前，有必要对我们现在的魔芋种质资源作一些分析。
我们现在各地的农家品种(地方品种)严格地讲是由若干具有一定遗传差异的群体组成的，它们是在过去相当长的一段时间里经受了当地的生态环境和栽培条件考验而保存下来的适生群体。我国集约化生产商品芋的历史短，除极少数单位(如西南农大)外，无论是农户还是技术部门都还很少对魔芋进行过选种工作，所以各地保存的都可以说是一个生态群。包括刘佩瑛教授等在20世纪80年代末选出的驰名良种綦江花魔芋、万源花魔芋也还是一个由地方群体形成的良种群体，是总体水平上的丰产、优质的群体。至于在这个群体内个体间存在多大的遗传差异，还未见报道。由于所有历史上形成的地方品种的种群内都存在遗传的差异，所以从中肯定可以选出优良的单株。

    魔芋属无性繁殖作物，遗传性稳定，一个个体可通过无性繁殖形成一个株系，但由于过去未进行单株留种和选种，这些株系无论好坏，都混杂在一起，按收大留小的生产方式世代相传。由于“收大”，所以遗传上长得快的类型被收去加工的多，留下来做种的少；反之，较多地被留下做种的，都是那些生长较慢的类型。这便是一个群体若不选种、不提纯复壮，种久了会退化的原因。

    由于商品魔芋栽种的目的是要提取它内部贮藏的葡甘聚糖，所以葡甘聚糖的含量和品质是最重要的品质指标。这是精细选种的最重要内容之一。而葡甘聚糖的含量和品质很难从株型及鲜芋产量中推测，要进行实测。在未建立株系前，实测只能用半边法(即一个中选单株的块茎一半用于品质测定，留下一半及其根状茎用于繁殖、建成株系)，这不是一件短时间内容易做好的工作。

如何进行魔芋选种：

1．引种与选种相结合
与引种相结合，目前见效最快的还是从产量高、品质好的产区引种，以本地种作对照，通过随机区组试验，或许可以筛选到总体性状或个别重要性状优于本地种的类型，经二三年的重复试验，如重现性好，即可作为一个新“品种”加以引进、繁殖、推广。就像当年选育綦江、万源花魔芋那样(即引种与选种相结合)。

2．提纯复壮
前面提及，直至目前我国魔芋产区的芋农都还在采用收大留小，基本上没作什么选择地收小魔芋和根状茎留下做种，造成混杂退化。建议在未建立良种繁育体系前，最好先采用提纯复壮法留种。具体做法是在生长期，先选长势好、无病或病害轻的田块作为留种田，待收获时，将同样条件下长得好的魔芋(块茎和根状茎)收一边留作明年的芋种。如果留种量大，又普遍长得很好，也可在收挖时将同样条件下长得不好的连同根状茎一并作商品芋处理(叫片选)。就这样年年进行“留良淘劣”，选留好种，种性逐年可以得到提高，这种方法只要认识上重视了，家家户户都是可以做到、做好的。

3．集团选种
不论是魔芋栽培历史悠久的老产区还是近年从四面八方调种进来形成的新产区，只要注意观察，可以发现田间生长的魔芋无论在生育期(出苗、倒苗的迟早)、株型(同等条件下植株的大小，三出复叶生出的角度、小叶的大小、数量、地下块茎的产量长出根状茎的多少等)，还是抗性、品质都表现出一定差异。前面讲的提纯复壮，只是笼统地将“好”的选留微种，如果我们将选种工作做细一步，按我们感兴趣的主要性状分开选留，年复一年，若干年后便有可能选育出我们所希望的品种，比如将凡是株形粗壮、叶片较直立、开张度较小的选留在一起种植，连选几年，就有可能选得丰产株型的品种；将生长正常、健康而倒苗早的选成一组，有可能选出早熟品种；如果种了白魔芋，在收挖时将根状茎少的选出，则有可能培育出少根状茎的品种，以克服目前白魔芋根状茎太多，严重影响块茎产量的情况，由于选种时我们是将某一性状相同的单株收在一起，共同繁殖，以后形成某个性状得以改良的群体(集团)，所以，这种选种方式称集团选种。

4．单株选种
如果将选种工作再做细一点，可进行单株选种，即以很严格的要求，将符合我们所希望的优秀植株单独选出，收种、贮藏、栽种都严格地以中选株为单位，分别繁殖成株系(一株魔芋在与其他植株完全隔离下繁殖出来的所有后代)，然后在各株系间进行比较，将好的株系留下(同时将不太好的株系淘汰)，这就是农业上过去常用的“一株传”的选种方法。我国很多农家优良的品种，都是通过这种方法选育出来的。

5．有性后代单株选择
这是针对魔芋通过开花授粉可以结出由有性胚发育成的小块茎(“种子”)，由于这些”种子”是有性过程的产物，所以不论魔芋结实时是自花授粉还是异花授粉，原来就是杂合型的基因组必然会产生复杂的分离和重组可供选择，而且选择的机会可能较大，只是要待这批种子分别建成株系并长大后才能供比较选择，花费的时间较长。

    选种与引种一样，选择的结果要通过与原有品种对比试种后，才能确定其优劣，决定其取舍。

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