地区：上海市 宝山区
关键词：西南大学;恩施土家族苗族自治州农业科学院;安康市农业技术推广中心;华南农业大学;华中农业大学;四川省农业机械研究设计院
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000002486
成果描述：
| 魔芋是唯一可大量提供葡甘露聚糖(KGM)的园艺作物，KGM是优质可溶性膳食纤维，具有改善肠道微生态、预防“三高”等重要保健功能；魔芋产业是国家大力扶持发展的南方山区新兴特色产业，对改善全民膳食营养健康，特别是对西部大开发和扶贫攻坚具有重要意义。该成果之前，中国魔芋处于零星野生状态，无人工栽培品种和技术。该项目组历经30余年，从资源发掘、品种选育、配套栽培、加工技术与设备等方面进行协作攻关，实现了中国魔芋产业从无到有，形成了年产值150亿元的产业链，成为全球魔芋的第一生产大国和出口强国。主要创新成果如下。1.建立全球最大的魔芋资源圃，进行了全面的鉴定和评价。针对种质资源分散和研究空白，收集国内外魔芋种质资源1108份，明确了骨干亲本资源的亲缘关系，从中筛选出高产、广适、抗逆、KGM含量高等优异种质56份。发现命名国际认可的白魔芋新种(Amorphophallus albus Liu & Chen)，经提纯和定向选择创制了KGM含量高的白魔芋新种质。针对魔芋开花周期长，种间杂交育种难，探明了魔芋胚胎的“单极发育”行为，创新GA3诱导提早开花和干扰花粉育性的技术，明确5种魔芋的种间可交配性，奠定了魔芋杂交育种的理论基础。2.选育魔芋新品种8个，创建良繁体系，成为主推品种。通过系统选择或种间杂交选育审定了5个新品种，其中‘渝魔1号’、‘万源花魔芋’、‘清江花魔芋’丰产性突出，‘秦魔1号’、‘鄂魔芋1号’耐病性强、繁殖系数高；增产率25%以上，KGM含量44%-60%。从白魔芋种质中选育“青秆”、“麻秆”、“黄秆”3个待审品种，KGM含量约63%，产量与审定品种相当。制定《魔芋种芋繁育技术规程》行业标准，创建了“工厂化组培、一步成芋”良种繁育技术体系，成本降低60%，种芋生产时间由一年缩短为4个月，累计生产2亿粒优质组培种芋，新品种生产覆盖率70%以上。3.创新配套栽培、加工技术体系，形成完整产业链。制定了《中国魔芋种植区划》，指导产业科学发展。探明魔芋喜阴的生物学特性和主要病害软腐病的发病规律，创新软腐病病原菌快速分子检测技术，创建了“低毒药防、多苗接力、二年生、适阴栽培”高效栽培技术体系，主推魔芋-玉米间作和魔芋林下种植模式。有效防止软腐病的毁灭性危害，商品芋生产周期由3-4年缩短至2年，增产30%以上。针对魔芋加工易褐变、KGM难提取和产品单一等产业瓶颈，创新复合杀酶抗褐变干燥技术和干-湿结合法的精粉加工技术，研制热风循环干燥、制粉和纯化等成套设备，较同期进口设备提效85%、降本80%。基于分子精细结构控制，开发了10余类系列新产品。项目获国家授权专利20件，育成新品种8个，发表论文160余篇，制定修订行业标准5个，出版专著9部，获省部级一、二等奖8项。统计部分效益，累计推广种植1619万亩，新增产值406亿元；支撑了中国魔芋产业的兴起与发展，对西部大开发、区域扶贫攻坚和国民膳食营养结构改善做出了重要贡献。 |
