解松峰 ，宣慢 ，張百忍 ，劉繼瑞 ，馬俊 ，謝世學(xué)

（1.陜西安康市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，725021；2.重慶市開縣農(nóng)委經(jīng)濟(jì)作物技術(shù)推廣站）

魔芋屬Amorphophallus自1834年荷蘭植物學(xué)家Blume建立以來[1，2]，許多科研工作者就開始從形態(tài)學(xué)、栽培學(xué)、細(xì)胞學(xué)、系統(tǒng)分類學(xué)、生理生化及加工利用等方面對其展開了廣泛研究，為其分類、育種、栽培、加工利用以及進(jìn)一步研究奠定了基礎(chǔ)。魔芋屬為天南星科（Araceae）多年生草本植物，栽培學(xué)上屬薯蕷類作物，主要分布在亞洲和非洲的熱帶及亞熱帶的一些國家和地區(qū)，我國為原產(chǎn)地之一[3]。魔芋是唯一大量含有葡甘聚糖的重要經(jīng)濟(jì)作物，由于魔芋葡甘聚糖特殊的理化性質(zhì)，其在食品工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、農(nóng)業(yè)環(huán)保等多個領(lǐng)域極具開發(fā)價值。

1 魔芋屬分類及其資源

國外最早對魔芋屬植物進(jìn)行描述的是荷蘭人Van Rheede tot Drakenstein[1]，于1692年在他的巨著《Hortus Malabaricus》中記載了2個魔芋種，Mulenschena和Schena。1834年荷蘭植物學(xué)家Blume[4]第一次使用了Amorphophallus這個屬名，并于1837年，最早對魔芋屬進(jìn)行了系統(tǒng)分類，該系統(tǒng)包括9個種，分為 3 個組[4]。 Engler等[5～7]在 1876-1908 年積極投身于魔芋屬植物的分類研究，并在他的不朽著作《Das Pflanzenri》中對天南星科植物作了系統(tǒng)分類，自Engler以后，一直沒有關(guān)于魔芋屬的專著發(fā)表，僅僅是對以前已出版的植物志作了一些補(bǔ)充，包括Ridley[8，9]、Gagnepain[10，11]、Hetterscheid[12]， 同 時 對 植 物 分 類 進(jìn) 行了報道[13，14]和一些關(guān)于魔芋屬的系統(tǒng)介紹和討論進(jìn)行了必要的補(bǔ)充，包括 Bogner[15～19]、Sivadasanii[20，21]、Hetterscheid 等[22，23]。

20世紀(jì)90年代，Wilbert Hetterscheid和Stephan Ittenbach在魔芋屬植物的分類研究方面作出了巨大貢獻(xiàn)。前者于1991-2003年相繼發(fā)現(xiàn)了52個新種，并獨(dú)自對魔芋亞洲種進(jìn)行了校正。后者于1997年在非洲發(fā)現(xiàn)了6個新種和2個亞種[24]，并同Wilbert Hetterscheid一起對非洲種進(jìn)行了校正。同時，在1996年出版的《AROIDEANA》一刊中他們還對魔芋屬的很多亞洲種和非洲種進(jìn)行了較為詳細(xì)的介紹，并在書中附有大量的圖片資料[25]。

作為中國天南星科植物研究的權(quán)威，李恒對中國魔芋屬植物的分類作出了卓越貢獻(xiàn)。她發(fā)現(xiàn)并命名了多個魔芋新種，包括結(jié)節(jié)魔芋、攸樂魔芋、矮魔芋、香魔芋等[26～28]，并于 1998 年在《云南植物研究》上發(fā)表文章《中國魔芋屬的分類問題》[29]，對《中國植物志》第十三卷第二分冊（1979）的中國產(chǎn)魔芋種作了較大幅度的修訂[30]。根據(jù)修訂，我國有魔芋已知種21個，其中9個為中國特有。劉佩瑛從1979年開始致力于魔芋的研究，發(fā)現(xiàn)并命名了白魔芋（A.albusLiu et Chen）新種，并于20世紀(jì)80年代選育出萬源花魔芋，這是中國第一個經(jīng)過審定的魔芋品種[31]。

魔芋屬種類很多，全屬所包含種的數(shù)目說法不一[32]，普遍認(rèn)同的觀點是魔芋屬有不少于170個種，根據(jù)Wilbert Hetterscheld及Stephan Ittenbach所鑒定整理的結(jié)果，魔芋已知種共163個[33]。我國魔芋資源豐富，據(jù)國內(nèi)魔芋屬物種多樣性的最新研究報道[34]，在過去的20 a里，我國魔芋屬植物的種數(shù)從6種增加到22種，其中11種為中國特有，11種可供食用。據(jù)資料記載，中國共有魔芋種21個或26個[35，36]，其中分別有9個種、13個種為中國特有。具體哪種說法更準(zhǔn)確，還有待于進(jìn)一步研究考證。

以前魔芋屬的分類工作主要是基于對魔芋球莖、葉柄、復(fù)葉，尤其是花器的佛焰苞、附屬器以及雌花、雄花及其花序等的大小、形狀、色澤氣味的觀察研究，在此基礎(chǔ)上的形態(tài)分類研究基本展示了魔芋屬的概貌，對指導(dǎo)魔芋產(chǎn)業(yè)發(fā)展和科學(xué)研究起了奠基作用，但也存在一些問題。近年來，隨著分子生物學(xué)的迅速發(fā)展，新興的DNA指紋分析技術(shù)被廣泛應(yīng)用于植物的系統(tǒng)分化、分類，物種的起源進(jìn)化等，但應(yīng)用分子標(biāo)記技術(shù)對魔芋進(jìn)行系統(tǒng)分類與起源進(jìn)化的研究報道較少。國外僅有少數(shù)人利用葉綠體matK基因標(biāo)記進(jìn)行魔芋的系統(tǒng)學(xué)分析[37，38]；國內(nèi)張玉進(jìn)等[39]，張盛林等[40]以中國的 22個魔芋材料，運(yùn)用RAPD技術(shù)對魔芋屬部分野生種和栽培種進(jìn)行基因組的DNA多態(tài)性分析，以探討魔芋屬內(nèi)種間及栽培種內(nèi)品種或系統(tǒng)間的親緣關(guān)系，為魔芋屬內(nèi)分類地位的確定提供了分子證據(jù)。

2 魔芋屬的地理分布及分布特點

魔芋屬是天南星科中分布區(qū)域較小的一個屬，主要分布在西非向東到玻利尼西亞的熱帶地區(qū) （包括亞洲的中南半島、中國、日本、古南大陸、東南亞和非洲）。東界由疣柄魔芋（A.paeoniifolius）的分布構(gòu)成，但由于疣柄魔芋在亞洲栽培歷史悠久，至于它現(xiàn)在的地理分布能否反映其自然分布仍有很大疑問。不考慮疣柄魔芋，魔芋分布的東界以日本—菲律賓—中國臺灣—新幾內(nèi)亞—N.E.澳大利亞一線構(gòu)成，分別由分布在Makino（日本和中國臺灣）的東亞魔芋（A.kiusianusMakino）、幾個菲律賓種和分布在新幾內(nèi)亞和澳大利亞的A.galbraF.M.Bailey的分布區(qū)域構(gòu)成。魔芋的東西界線跨越了熱帶和部分亞熱帶地區(qū)，其現(xiàn)在的地理分布大部分包括了古熱帶，在新熱帶地區(qū)未發(fā)現(xiàn)有分布。魔芋大部分生長在次生林或原生林的受干擾區(qū)及森林邊緣。

魔芋屬的很多種表現(xiàn)出高度的地區(qū)特有性，只有 疣 柄 魔 芋 （A.paeoniifolius）、 A.muelleri及 A.abyssinicus3個種表現(xiàn)了廣泛的地理范圍，其余的種則更多地表現(xiàn)出地區(qū)特有性。一些種的地理分布似鑲嵌式，但表明魔芋屬至少在一些地區(qū)仍表現(xiàn)出其分布特有性。魔芋種質(zhì)資源的全球分布可歸納為7個地區(qū)，分別為：①非洲大陸；②馬達(dá)加斯加；③印度中部和南部；④印度北部—緬甸—泰國北部—中國南部和東南部—老撾—越南北部；⑤泰國中部—柬埔寨南部和越南中部—中國大陸東部—中國臺灣—日本；⑥馬來西亞—蘇門答臘—爪哇—婆羅島—努沙登加拉群島—新幾內(nèi)亞—澳大利亞北部；⑦加里曼丹—蘇拉威西島—菲律賓。婆羅島是這一劃分方法的交界處。

我國魔芋種質(zhì)資源主要分布于南方各省山地丘陵區(qū)，從南到北呈遞減趨勢，緯度愈向北，溫度愈低，分布的種愈少[41]，這是因為魔芋對生長環(huán)境有比較特殊的要求，其主要生長在丘陵和海拔250～2 500 m的低山山區(qū)蔭蔽地帶，要求氣溫20～30℃，土壤水分含量在60%～80%，土質(zhì)疏松肥沃，排水良好。云南作為魔芋屬的起源中心之一，擁有15種魔芋資源，其中南部有10個特有種。魔芋屬植物從云南擴(kuò)散到中國西南的廣西、四川盆地、貴州，翻越秦嶺北上到陜西秦嶺大巴山地區(qū)、甘肅、寧夏，向東則擴(kuò)散到廣東、福建、中國臺灣，全長江流域均有分布[42]。其中廣東有8種，廣西有6種，臺灣有5種，湖南有4種，福建、江西、四川各有3種，湖北、貴州、浙江、安徽、江蘇、西藏等省各有1～2種。從種的分布范圍看，花魔芋最廣泛，其次是東亞魔芋、南蛇棒等[43]。

3 生物學(xué)特征及生態(tài)學(xué)研究

3.1 植物學(xué)特征

魔芋是草本植物，具地下貯藏器官，通常為塊莖。葉單一，從塊莖頂端上抽生，包括垂直的葉柄和水平生長的葉片。但最近有資料顯示，有的魔芋會形成2個葉片[44]。葉片通常分裂為少數(shù)或大量的小裂片。植株一旦成年便抽生花序。在同一個生長季，花序代替葉，或者從葉旁邊抽生。同天南星科其他所有的屬一樣，魔芋的花序由葉狀的佛焰苞和包含其中的稈狀肉穗花序組成。真正的花很小，嚴(yán)重退化，僅存在于肉穗花序的基部。雌花聚集在肉穗花序的最底端，退化到僅存雌蕊，像花冠等典型的吸引授粉媒介的器官缺失。雌性花序上面是雄花高度退化的雄性花序。同樣，雄花退化到僅存雄蕊束。肉穗花序的剩余部分為不育、無花的附屬器。整個花序（佛焰苞和肉穗花序）看起來像一朵大花，起吸引傳粉媒介的作用。成功授粉之后佛焰苞的大部分枯萎凋亡，單個的雌花發(fā)育成包含種子的漿果。漿果通常為紅色或橘紅色，也有少數(shù)種的漿果為藍(lán)色、白色或黃白色。劉佩瑛等[45]研究表明，魔芋的種子實際是小球莖。

魔芋為天南星科，既具有該科的共性，也有其屬的個性。該屬的形態(tài)變異之多是天南星科的其他屬所無法比擬的，變異的范圍包括佛焰苞（大小、顏色、形狀）、附屬器（大小、形狀和花紋）、氣味、塊莖（形狀）、葉柄（大小、顏色、斑塊），還包括單個的雌花。Wilbert Hetterscheld等[34]稱其是一個真正的變異的寶庫。魔芋屬花序的難以想像的各種形狀和它們通常散發(fā)的惡臭氣味，已引起收藏家和鑒賞家的廣泛興趣。當(dāng)然部分魔芋種的花也會散發(fā)出令人愉悅的氣味。魔芋屬植物的另一獨(dú)特特征是大部分開花植株在開花的第1天附屬器溫度明顯升高，如疣柄魔芋附屬器的溫度比周圍環(huán)境溫度高出13℃。但根據(jù)Lamprecht等[46]的試驗結(jié)果，疣柄魔芋開花株的不育雄花序里面的溫度最高，比周圍空氣溫度高出9.1℃，可育雌花序的溫度高出2.7℃，而附屬器的溫度僅高出2.6℃，佛焰苞、球莖和土壤的溫度接近空氣溫度。不同文獻(xiàn)記載的差異如此之大，推測可能是由于試驗時間不同的原因。

另外，魔芋屬少數(shù)種能在葉部發(fā)生珠芽，主要有三大類型，第一種類型是完全生長在葉片分叉處的表面，即葉上生珠芽，如珠芽魔芋A.bulbifer和A.muelleri；另一種類型的珠芽是由葉片的分叉點轉(zhuǎn)化而成，當(dāng)葉腐爛時出現(xiàn)并脫落，即葉內(nèi)生珠芽，如A.angulatus、A.manta和A.sparsiflorus；第三種類型的珠芽僅在攸樂魔芋（A.yuloensis）上有發(fā)現(xiàn)，這種珠芽有一半生長在葉片表面，另一半內(nèi)生。所有珠芽成熟后均自然脫落，可作為第二年的繁殖器官。生產(chǎn)上，珠芽魔芋大量采用珠芽作為繁殖材料[47]。

3.2 魔芋的開花和授粉、受精習(xí)性

魔芋生長周期長，開花困難，通常四年生苗才會形成花芽，抽生花序。魔芋屬植株通常在雨前開花。在亞洲，除3個常綠品種外，若植株開花后授粉完全，則在同一個生長季該植株不會再抽出葉，但非洲種不管是否開花，在每個生長季都會發(fā)生葉。

魔芋屬植物均為異花授粉作物，雌雄同花序而異花，一般同一花序的雌蕊比雄蕊早熟1～2 d，由于雌蕊適于受精的時間很短，一般柱頭表面充滿黏液最適授粉、受精的時間只有1 d，一般在佛焰苞展開的第一天雌花能有效接受花粉完成受精過程，特別是當(dāng)空氣濕度低、溫度高，同株上雄蕊散發(fā)花粉時，雌蕊已失去受精能力，因此魔芋均為同株不育，不可能同株自交獲得種子。

魔芋屬植物的花為蟲媒花，整個佛焰苞像一朵大花，起到吸引傳粉媒介的作用。但花冠等吸引傳粉媒介的器官缺失，昆蟲一旦進(jìn)入佛焰苞，它們繼續(xù)向下爬行至雌花序（或者正好掉入其中），這樣就可以把它們之前進(jìn)入其他花序時粘著在身上的花粉撒落在雌花的柱頭上，完成授粉過程。在開花的第一天，雌花有受精能力，而雄花直至第二天才開放，此時同一花序的雌花已無受精能力。在開花的第二天，雄花開放，釋放出大量有黏性的花粉，而此時仍困在佛焰苞基部的昆蟲身上就落滿花粉，之后昆蟲被釋放，可能進(jìn)入別的花序從而完成授粉過程。目前似乎有幾個理由使昆蟲呆在花序中。最重要的是，魔芋花序的佛焰苞基部通常有肉疣，或者在肉穗花序上存在特殊的器官即退化雄蕊，這些均可以作為昆蟲的食物供體。退化雄蕊即嚴(yán)重退化的雄花，其已失去產(chǎn)生花粉的能力，而是轉(zhuǎn)變?yōu)楦缓鞍踪|(zhì)的食物供體[48]。附屬器也可以作為食物的貯藏器官[49]。魔芋佛焰苞的特殊形狀（底部杯狀）和結(jié)構(gòu)（基部上部明顯的縊縮，或基部具毛狀結(jié)構(gòu)），可以有效地防止進(jìn)入其中的昆蟲爬出。通過這些方式誘捕傳粉媒介對于異花授粉的魔芋植株的有效授粉是十分必要的。

劉克頤等[50]研究發(fā)現(xiàn)，魔芋附屬器釋放臭味為招引昆蟲傳粉的信號，表示雌蕊已成熟。魔芋屬大部分種花序開放時，均散發(fā)出一股對昆蟲等動物具有誘惑力的氣味。這種氣味隨魔芋種的不同而復(fù)雜多變，有的種散發(fā)的氣味是令人愉快的，如胡蘿卜味、茴芹味、巧克力味、水果香味、檸檬氣味等。目前，廣泛采用化學(xué)方法對這些氣味進(jìn)行分析[51]。同時，還伴隨著肉穗花序部分區(qū)域的溫度升高，尤其是雄花序和附屬器部分。溫度的升高有利于揮發(fā)化學(xué)物質(zhì)，這些化學(xué)物質(zhì)是形成氣味，還是本身作為一種紅外線物質(zhì)，或者兩種功能都具有，目前還不清楚。另外，很多魔芋種會變成黑褐色或褐紫色，從而造成類似腐尸動物死亡的假相，還有的種附屬器上甚至有毛，制造多毛的哺乳動物尸體的假相，藉以吸引授粉昆蟲。

并非所有的魔芋種都必須經(jīng)過授粉受精才能形成種子。有的魔芋種不經(jīng)過授粉即可形成種子，屬單性生殖，如珠芽魔芋（A.bulbifer、 A.muelleri）和東亞魔芋（A.kiusianus）。前2個種有39條染色體，為三倍體，因此不能形成有性生殖所必需的正常的單倍體配子。

3.3 生態(tài)習(xí)性

魔芋廣泛分布于熱帶、亞熱帶疏林下，喜散射光及弱光，怕強(qiáng)光直射，屬半陰性植物。同時魔芋喜溫暖濕潤，忌高溫、干旱，對環(huán)境條件的要求嚴(yán)格，但對大部分魔芋種來說，若條件適宜均可生長。生產(chǎn)上可以通過反復(fù)試驗的方法有效地探索魔芋屬植物的栽培措施。概括起來，魔芋生長的環(huán)境條件為肥沃的土壤，適量的追肥，有一定的遮蔭、避免陽光直射，白天最低氣溫22℃，夜間最低氣溫19℃，明確的休眠期，嚴(yán)格控制病蟲害的措施和行之有效的預(yù)防措施。只要滿足這些條件，80%的魔芋種都可以種植成功。但也有少數(shù)種例外，如日本南部的東亞魔芋（A.kiusianus）特別不耐高溫，當(dāng)溫度高于25℃時，其葉很快就會枯萎；同樣花魔芋（A.konjac）的最適生長溫度為20～25℃，但與東亞魔芋相比，它更耐高溫。珠芽魔芋（A.bulbifer）能夠忍耐的溫度范圍更廣，最適生長溫度為15～30℃。

魔芋屬植物分布的海拔高度從海平面到3 000 m不等，在其地理分布的北界，魔芋生長的海拔高度常為3 000 m。似乎大部分魔芋種都是植被遭破壞的先驅(qū)植物，在森林的邊緣、開闊的熱帶草原樹林中、陡峭的斜坡上和原始森林被破壞的地區(qū)，有時甚至在石灰?guī)r喀斯特地區(qū)無遮蔽地方都有大量分布，已知只有相對很少的種生長在茂密的森林深處。

魔芋屬的野生資源豐富，但由于種種原因，正逐漸減少。如蘇門答臘島上曾有豐富的巨魔芋資源，但由于當(dāng)?shù)厝说拇罅坎赏?、適生次生林不斷遭到破壞及其授粉媒介和傳播媒介的消失，導(dǎo)致現(xiàn)在的巨魔芋資源逐漸減少。根據(jù)公布的數(shù)據(jù)，中國有3個魔芋種已列入中國高等植物瀕危及受威脅物種。因此魔芋資源及其生長環(huán)境的保護(hù)問題亟待解決。

4 國內(nèi)外魔芋屬植物栽培、利用現(xiàn)狀及發(fā)展前景

魔芋屬有163種，但對其化學(xué)成分的研究僅集中于少數(shù)幾個種，且缺乏系統(tǒng)性。球莖是魔芋的產(chǎn)品器官，鮮球莖含水分77%～78%，水分含量受魔芋種類、品種、年齡、地區(qū)、土壤環(huán)境、栽培管理、成熟度等因素的影響。干物質(zhì)中，約含70%的多糖（葡甘聚糖和淀粉），2%～5%的粗纖維，5%～14%的粗蛋白、氨基酸，1.5%～5.2%的可溶性糖，2.6%～7.0%的礦物質(zhì)，還含有少量的生物堿及其他成分[52]。魔芋的化學(xué)成分差異很大，依化學(xué)成分可分為三種類型：葡甘聚糖型（花魔芋、白魔芋等）、淀粉型（疣柄魔芋、甜魔芋和南蛇棒，主產(chǎn)于非洲和印度）和介于二者之間的中間型（攸樂魔芋、西盟魔芋）。魔芋的經(jīng)濟(jì)成分主要是葡甘聚糖，故生產(chǎn)上多以栽培葡甘聚糖型魔芋為主；而淀粉型魔芋，如疣柄魔芋通常只是作為動物飼料[53]。

魔芋屬種類雖多，但有些種的塊莖組織粗糙，未形成食用器官，多數(shù)則因球莖含生物堿及其他有毒物質(zhì)，毒性過劇難以加工去毒而無食用價值，目前供食用者僅20種。其中有4個種完全生長在中國，有7個種主要生長在中國、泰國、老撾、印度尼西亞、菲律賓、越南和日本等地。目前，我國和日本是世界上兩大魔芋主產(chǎn)國，此外東南亞幾個國家有少量種植。亞洲的中南半島和東南亞雖有豐富的魔芋資源，但少利用，直到20世紀(jì)末由于國際市場的驅(qū)動才逐漸將葡甘聚糖型魔芋從挖取野生資源推向栽培利用。印度至今只栽培淀粉型魔芋，且未形成國際貿(mào)易，何時開始栽培利用無從查考。非洲是魔芋種質(zhì)資源分布的西界，未見魔芋栽培的報道。歐洲及南、北美洲無魔芋的自然分布，至今除植物園引入魔芋作為標(biāo)本植物外，無作經(jīng)濟(jì)栽培者。

全球除中國最早栽培和利用魔芋以外即為日本。雖然日本的魔芋是從中國傳去的，但自20世紀(jì)60年代以來，日本政府對魔芋的科技研究和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方面給予了大力支持，所以目前日本是國際上研究利用魔芋水平最高的國家，而且魔芋也已經(jīng)成為其一項朝陽產(chǎn)業(yè)。

近年來，我國南方諸省也大力發(fā)展魔芋種植。從我國的種質(zhì)資源上看，最具栽培價值、種植最多、產(chǎn)區(qū)分布最廣的是花魔芋?；в笠云洚a(chǎn)量高、葡甘聚糖含量高、適應(yīng)性強(qiáng)等綜合性狀好而被廣泛栽培，成為現(xiàn)今世界范圍內(nèi)主產(chǎn)國的主栽種，我國也不例外。我國特有的白魔芋，自20世紀(jì)80年代被發(fā)現(xiàn)并命名以來，也以其加工品質(zhì)優(yōu)異而受到重視，還由于其適應(yīng)性較強(qiáng)而被引種試種，但其缺點是根狀莖長得太多，導(dǎo)致塊莖產(chǎn)量偏低。

至今無論是日本還是我國，在魔芋種植上最大的問題是病害，軟腐病和白絹病是魔芋的主要病害，是魔芋產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸，尤其是軟腐病[54]，有待日后加強(qiáng)種質(zhì)資源研究來解決。從現(xiàn)有的種質(zhì)資源看，花魔芋種內(nèi)的農(nóng)家品種最為豐富，農(nóng)家品種間產(chǎn)量、品質(zhì)都有差異甚至差異很大，為今后的選種提供了豐富的種質(zhì)資源。

國外從20世紀(jì)30年代開始對魔芋的栽培技術(shù)和生理特性進(jìn)行研究，40年代進(jìn)一步研究了魔芋的品質(zhì)、魔芋的本質(zhì)與化學(xué)成分，50年代研究了環(huán)境條件對其生長發(fā)育的影響和形態(tài)學(xué)上的一些問題，60年代重點研究良種培育、高產(chǎn)栽培、擴(kuò)大種植和加工利用中的問題。近年來，主要研究葡甘露聚糖分子構(gòu)成和食品加工機(jī)械，及對魔芋的醫(yī)療和生理功能、代謝方式進(jìn)行了深入而卓有成效的研究[55]。

魔芋在我國已有兩千多年的栽培歷史，但長期以來都是自然生長和零星種植，開發(fā)利用范疇僅限于民間傳統(tǒng)食用和療傷治病。直到20世紀(jì)80年代，魔芋作為能大量提供葡甘聚糖的重要經(jīng)濟(jì)作物，才真正引起了國內(nèi)專家學(xué)者的注意，開始進(jìn)行大規(guī)模的魔芋食品的開發(fā)和研究，目前已對魔芋的種質(zhì)資源、栽培技術(shù)、醫(yī)療保健、加工利用以及生物技術(shù)等方面做了大量工作，并取得了一定成果。由于魔芋葡甘聚糖在食品、醫(yī)藥、化工等方面的特殊應(yīng)用價值，以及魔芋在農(nóng)業(yè)上的高產(chǎn)、高收益，國家政府部門和國內(nèi)研究機(jī)構(gòu)非常重視魔芋及其深加工產(chǎn)品的研究開發(fā)。我國已有許多地區(qū)把魔芋的綜合利用列為重點開發(fā)項目之一，國內(nèi)一些高校和研究所陸續(xù)開展了魔芋葡甘聚糖的深入研究。目前，國內(nèi)對魔芋的研究主要圍繞其主要成分葡甘聚糖。

魔芋是目前發(fā)現(xiàn)的唯一能夠大量合成葡甘聚糖的植物種群，并且能夠在許多山區(qū)種植。我國擁有豐富的魔芋資源，20世紀(jì)80年代以來，魔芋在我國逐漸成為新興產(chǎn)業(yè)，為山區(qū)農(nóng)民脫貧致富和出口創(chuàng)匯作出了重大貢獻(xiàn)。以其高產(chǎn)出、高利潤的優(yōu)勢，成為我國中西部山區(qū)的重要經(jīng)濟(jì)作物，而且在我國南方各省已逐漸形成種植規(guī)模，對促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)繁榮及西部山區(qū)經(jīng)濟(jì)的騰飛發(fā)揮了很好的作用。但近年來我國魔芋的品質(zhì)持續(xù)下降，魔芋病害大量流行，嚴(yán)重地制約了魔芋產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。因此深入了解魔芋品質(zhì)形成以及抗病機(jī)理，進(jìn)而調(diào)控和增強(qiáng)其品質(zhì)，培育抗病品種，是魔芋產(chǎn)業(yè)發(fā)展迫切需要解決的重大課題。

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