云南:魔力全开 芋见未来

低热量、低蛋白质、高饱腹、有嚼劲……一块小小的魔芋,浑身都是优点。近年来,随着消费者对健康零食的需求增加,魔芋热度不断提升,市场上的魔芋产品种类越来越多。相关统计显示,魔芋品类因其“超级大单品”特性,符合消费者当下及未来对健康零食的要求,目前正处于高速扩张期,预计2025年至2027年,魔芋零食市场将继续保持较高增速发展。

魔芋是天南星科多年生草本植物,种类繁多。云南省魔芋生物学重点实验室供图
魔芋是天南星科多年生草本植物,在《本草纲目》中被标记为“药食同源”,也是世界上唯一一种大量富含葡甘聚糖(KGM)的植物种群,KGM被广泛应用于食品、医药保健和工业领域。魔芋的种类有很多,世界上已知最大的魔芋——泰坦魔芋花朵巨大,重量超过100公斤;世界上已知最高的魔芋——小巨人魔芋原产于印度尼西亚苏门答腊岛,花序高度可达3.4米;世界上已知最小的魔芋——老挝魔芋植株高度通常不超过10厘米。

云南是中国魔芋的最主要产区。 云南省魔芋生物学重点实验室供图

市场上的魔芋产品种类越来越多。
中国是世界上魔芋产量最大的国家,占世界总产量的60%以上。云南省是中国魔芋的最主要产区、发源地和资源多样性中心,年产量占全国三分之一以上。魔芋种植曾面临两大难题,制约了农户增收与产业升级。一方面,传统魔芋遗传多样性较低,在高温高湿的夏季,软腐病发病率达30%—70%;另一方面,传统魔芋以块茎繁殖为主,繁殖系数仅3倍—6倍,繁殖系数低。

魔芋球茎及种籽快繁技术应用。
针对产业发展难题,2010年,昆明学院组建团队系统性开展工作,通过试验研究,完成2个魔芋种(花魔芋和珠芽魔芋)的全基因组测序工作,明确了魔芋抗软腐病分子机制、魔芋花芽分化及三倍体单性无融合生殖籽粒成熟机理,建立了魔芋球茎成花系统。该团队主要负责人余磊介绍,KGM是从魔芋块茎中提取的天然高分子可溶性膳食纤维,其含量及黏度越高代表魔芋品种越优。对此,团队收集并筛选出东南亚和云南边境200余种野生魔芋属植物资源做近缘关系分析,通过系列选育工作,得到高抗病“珠芽金魔芋”系列品种。和传统品种相比,新品种繁殖系数高、抗性好、KGM含量及黏度也更高。在团队推动下,2018年,经国家有关部门批准,魔芋属被列入第十一批国家农业植物新品种保护名录,为全省魔芋产业发展提供了支撑。

高抗病系列品种。
15年来,团队开展了高抗病珠芽魔芋优良新种质利用、籽粒规模化快速繁育、特色食品加工等关键技术研究,并在国内外进行大规模推广应用,研究成果“高抗病高产珠芽魔芋快繁制种关键技术攻关及产业化应用”获2021年度云南省科学技术进步奖一等奖,在该方向研究居国际领先地位。2010年至今,团队收集全世界主产区632份超7.9万株魔芋种质资源,建立魔芋种质资源圃。这些科研成果的成效很快在云南多个魔芋产区显现。西双版纳、普洱、临沧、德宏、楚雄、曲靖、昭通等地的农户采用团队选育的品种和配套技术,魔芋亩产量达3吨。同时,魔芋与橡胶、坚果林、烟草等作物套种,每亩增收超1万元,从前的“小众作物”成了家家户户认可的“致富作物”。

昆明学院建立了面向国际的魔芋种质资源圃。
在团队支撑下,昆明学院先后落地云南省魔芋生物学重点实验室、云南省魔芋资源保护与利用国际联合实验室、云南省都市特色农业工程技术研究中心、云南省弥勒珠芽魔芋科技小院等省部级科研平台。从一粒籽到一株苗,从魔芋果实到五花八门的零食,如今云南魔芋产业实现了全链条发展。曾经“养在深山”的云南魔芋完成“逆袭”。一颗颗饱满的魔芋不仅能制成纯度极高的魔芋精粉,还能制成年轻人爱吃的即食魔芋爽、健身人群钟爱的代餐奶昔,以及火锅里吸味的魔芋毛肚、凉拌菜里脆爽的魔芋结。携手卫龙、兴裕食品等知名企业,云南省魔芋生物学重点实验室将云南魔芋摆上了全国消费者的餐桌。

昆明学院魔芋团队开展林下种植试验。云南省魔芋生物学重点实验室供图

组培魔芋苗。

研究人员观察魔芋性状。
余磊表示,目前,魔芋育种正处于由传统向高效现代分子育种转变的关键阶段。接下来,团队将持续构建以魔芋组学大数据为核心的魔芋育种“大平台”,加速培育突破性优良新品种,孵育我国魔芋生物育种领域标志性成果,建立现代魔芋种业体系,有效解决我国魔芋产业育种和种业种源“卡脖子”问题。同时,将针对不同气候地区选育不同的魔芋品种,扩大魔芋在全省的种植覆盖范围,全面推动云南魔芋产业发展。(昆明日报 记者张怡 实习生高瑞临 图片除署名外均由记者张怡摄)