魔芋是植物中唯一能从其中大量提取葡甘聚糖的植物,仅在亚洲有规模化种植[1]。因种植周期长、繁殖系数低、病害严重,传统种植的魔芋品种属典型的低产作物。据不完全统计,我国魔芋现有种植面积超过13万hm2,但年产魔芋精粉仅2.5-3万t,发展数十年产量增幅缓慢。尽管如此,我国在全球魔芋市场份额排名仍为第一。与花魔芋、白魔芋不同,珠芽类魔芋(A.bulbifer)染色体属三倍体,即2n=39的极少数魔芋种[2](约有16个品种),这与国内传统种植品种花魔芋和白魔芋染色体组为26或是28截然不同,植株外观独特,植株叶面上长有大小不一棕色扁球形或长形气生叶面球茎(bulbils),是主要的繁殖用材料。而叶面球茎独有的多苗接力生长特性,突破魔芋是独苗作物的现有概念,可大幅度提高植株的叶面积指数,巧妙延长了植株的生长周期,显著增加了魔芋的生物产量。前期研究证实[3],该类魔芋的不同繁殖材料生长势顺序为:种子>叶面球茎>地下球茎,相应最高膨大倍数分别约为5000:100:5—8[4]。尽管种子的膨大率比叶面球茎及地下球茎要大得多,但因其种植技术及所需环境条件要求较高,种植者不易掌握而难以推广。芋农多习惯选用地下球茎及叶面球茎为繁殖材料。因珠芽魔芋叶面球茎最高膨大系数约达100倍,是地下小球茎膨大率的20倍以上,每亩用种量仅为地下球茎重量1/15—1/20,且储运方便。因此,能廉价、丰产繁殖叶面球茎的方法成为珠芽魔芋生物产量提高的关键技术之一。
为解决现有珠芽魔芋在自然生长状况下顶芽植株出现“顶芽优势”的固有缺陷,可结合外源抑制剂+去除顶芽的方法,抑制魔芋组织内过于旺盛的赤霉素分泌,减少母体球茎养分过度用于顶芽新植株叶柄的伸长,控制植株过快长高长粗分散养分,使“换头”后新球茎在营养根长出后,其所吸取营养物质能在更优化的植株向利于叶面球茎数量增加的方向转化,即将母体球茎所储备的“先天”养分及新植株-“后续”营养皆可集中于植株叶面球茎的生长,以达丰产目的。抑制株高的首要目的是节能,还可抗倒伏及抗低温,若辅以适量高钾复合肥,利于养分充分积淀于叶面球茎上并提高其成熟度,可大幅增加其数量从而显著提高珠芽魔芋繁殖系数。