魔芋的植物學(xué)形態(tài)特征

1、魔芋的植物學(xué)形態(tài)特征,李 川,魔芋概述,魔芋（Elephant-foot yan,Konjac）別名磨芋、蒟蒻，是單子葉植物綱（Monocotyledoeae）天南星科（Araceae）魔芋屬（Amorphophallus Blume）多年生草本植物，主要分布于亞洲印度、中南半島和云南為主的中國南部及東南亞。目前，全世界共發(fā)現(xiàn)魔芋屬植物163種。我國已發(fā)現(xiàn)并命名的有21種，其中9種為我國特有，主要分布于秦嶺以南各省市區(qū)的山區(qū)和高原。,

2、魔芋屬植物有淀粉型和葡甘聚糖型之分，而有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的是葡甘聚糖型。葡甘聚糖型魔芋中的葡甘聚糖（KGM）其獨(dú)特理化特性和醫(yī)藥價(jià)值，對人類“文明病”的高血脂、高膽固醇、糖尿病、肥胖病、便秘癥等，具有防治作用；在食品及食品添加劑上具極廣泛的應(yīng)用價(jià)值；在化妝品、紡織業(yè)印花糊料、建筑業(yè)涂料、食用膜、地膜均為綠色無污染原料；在鉆探中作護(hù)壁劑、壓裂劑等效果甚佳，具有廣闊的開發(fā)前景。,魔芋植株的地下部由變態(tài)縮短的球莖及從其上端發(fā)出的根狀莖、弦狀根和須根構(gòu)

3、成；其地上部由球莖頂端發(fā)生的一個(gè)粗壯葉柄及多次分裂的復(fù)葉構(gòu)成；4齡以上的球莖可能從其頂芽抽出花莖及佛焰花，并結(jié)果而不長葉，俗稱花葉不見面。,魔芋植株的形態(tài)特征,魔芋的根為不定根組成。由種球莖頂端生長點(diǎn)的薄壁分生細(xì)胞分化形成肉質(zhì)弦狀不定根（主根），其上發(fā)生須根（側(cè)根）及根毛。魔芋種球莖的頂芽萌發(fā)時(shí)，其基部（即種球莖的頂部）開始形成新球莖，所以這些弦狀根也就集中在新球莖的頸部及肩部而形成淺根系。因此要特別注意不要在魔芋廂面上行走。,魔芋的根

4、,魔芋的莖,魔芋的生長周期結(jié)束時(shí)植株枯萎死亡，唯有莖保留成為延續(xù)生長，孕育芽、根、葉、花、果等再生的器官。球莖圓球形或扁圓、長圓形，皮黃至褐色，肉白色。頂芽肥大，花魔芋為粉紅色。頂芽為葉芽者稱葉芽球莖，為花芽者稱花芽球莖，花芽較葉芽稍肥大?；в蠡ㄑ坑捎谘块L5cm左右，在當(dāng)年挖收時(shí)可明顯與葉芽區(qū)分。,球莖生長及“換頭”過程,在球莖頂端外圍有一葉跡圈，即上個(gè)生長周期葉柄從離層脫落的痕跡。在此圈內(nèi)形成稍下凹的窩稱為芽窩。球莖上端有較多的根

5、狀莖和不定根的脫落痕跡，在底部（或少數(shù)在側(cè)面）有殘留的臍痕，即種球莖脫離的痕跡，不同年齡（1年~4年）的球莖逐漸從長圓形變成扁圓形。,魔芋球莖的內(nèi)部結(jié)構(gòu),球莖外部結(jié)構(gòu)與其內(nèi)部解剖結(jié)構(gòu)相對應(yīng)。球莖縱剖面上部為分生組織，下部為貯藏組織，中部為過渡區(qū)域。上部分生組織分化形成新球莖、不定根和根狀莖等。魔芋新球莖是由種球莖頂芽生長錐基部分化的形成層進(jìn)行初生生長，而沒有維管形成層引起的次生生長，其膨大幾乎完全依靠異常分生組織的分裂活動。新球莖的維管

6、組織呈橫向與斜向分布，隨著節(jié)上不定根的發(fā)生，其維管組織幾乎連成一圈，球莖上端的維管組織排列較為整齊，而偏中下端由于種球莖的維管組織保留并延伸至新球莖，并與不定根的維管組織聯(lián)系和交叉而使維管組織排列無序，呈現(xiàn)各種彎曲。,a 周皮（疊生木栓組織） b 皮層 c 貯藏薄壁組織1.星晶細(xì)胞 2.針晶細(xì)胞 3、5.葡甘聚糖細(xì)胞（含晶細(xì)胞）4.紅色丹寧細(xì)胞 6.粘液腔 7.粘液細(xì)胞,根狀莖,根狀莖又稱走莖或莖鞭，日本又稱生芋

7、。由球莖節(jié)上的腋芽發(fā)生。因球莖上端和中部的節(jié)和芽更密集，根狀莖也多在上、中部。種和品種不同，發(fā)生根狀莖的數(shù)量相差較大，如白魔芋一個(gè)球莖能長出十余條根狀莖，長度10cm～25cm，直徑1cm～2 .5cm，而花魔芋一般只有5 條左右，長8cm～15cm。根狀莖有頂芽和節(jié)以及節(jié)上的側(cè)芽，頂端稍膨大，但日本的花魔芋及中國云南省富源縣花魔芋在頂端的8～11節(jié)可膨大成小球莖，且可自然脫離母球莖。根狀莖一般當(dāng)年不發(fā)芽出土形成新株，而成為下年的良好繁

8、殖材料。,魔芋的葉,魔芋葉為一大型復(fù)葉，通常一年中只發(fā)生一片葉。一般葉柄長約30cm~80cm,葉片通過起輸導(dǎo)組織作用的圓柱狀葉柄支撐并與球莖相連。葉的再生力弱，葉片一旦受到創(chuàng)傷便失去了進(jìn)行光合作用的器官，偶有從腋芽形成第二片葉從葉柄基部開裂處伸出，但較小，難以代替損傷了的葉。所以葉柄倒伏脫落為全株性。從種子繁殖第一年起，隨年齡增長，葉片分裂方式呈規(guī)律性變化，一般3年以后葉形穩(wěn)定。,魔芋的花,魔芋的花為佛焰花，由花葶、佛焰苞和花序組成。

9、花株的花葶相當(dāng)于葉株的葉柄，其色澤與斑紋與葉柄相似。種不同，短者僅10cm，長者可達(dá)2米以上，一般不到1米；佛焰苞為寬卵形或長圓形，色白、綠、紅或紫色，形狀及色澤變異大，有些種艷麗奪目，開花后凋萎脫落或宿存；花序從下至上由雌花序、雄花序和附屬器三部分組成，有的種在雌、雄花序之間還有一段不育花序，如白魔芋。附屬器一般為長圓錐形，也有卵形或其它不規(guī)則形，一般為黃白色，但花魔芋為紫紅色。雌花及雄花在花序軸上均呈螺旋狀排列。裸花，雌花有柱頭、花

10、柱和子房，雄花只有花藥。,魔芋的果實(shí)和種子,魔芋果實(shí)為漿果，橢圓形，2～3室，初期為綠色，成熟時(shí)轉(zhuǎn)為桔紅色或藍(lán)色，有的種如東亞魔芋可轉(zhuǎn)為紫藍(lán)色。果實(shí)中的種子非植物學(xué)上的種子，其形成過程非常特殊?！胺N子”在形態(tài)上是一個(gè)典型的無性器官——小球莖。雄配子體和雌配子體的發(fā)育和雙受精均正常，但在合子發(fā)育不久后即轉(zhuǎn)入單極發(fā)育，不再形成子葉、胚根和胚芽而分化發(fā)育成球莖原始體，并在珠孔端形成生長點(diǎn)，表面細(xì)胞分化形成疊生木栓取代珠被，有的魔芋其木栓層厚，