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紫薇组培快繁的研究进展论文

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紫薇组培快繁的研究进展论文

找到一篇类似的,但愿对你有用!:)《现代花卉栽培新技术应用》摘要:随着小康社会建设和社会全面进步,对美的享受日益突出。在人与环境和谐发展过程中,美化环境,发展小城镇,建设新农村,丰富人民生活,提高生活质量,增加花卉色彩,推进花卉产业化进程,调整产业结构,促进农牧业增效、农牧民增收,乃是新时期、新阶段我区农牧业发展的必然趋势。本文通过西藏花卉引种与高效种养新技术研究与示范,总结出西藏花卉引种与高效种养新技术,供参考与应用。关键词:现代花卉栽培新技术应用中图分类号:$68花卉是色彩的来源,也是季节变化的标志;是一种有生机的艺术品,也是科技进步与创新的结晶;是园艺绿化、环境美化的活材料,也是用来点缀居室、居民区、旅游景点、会场布展等公共场所的素材;是提升西藏产业结构、带动农牧民增收的新兴产业,也是高原生态环境保护与建设内容的重要组成部分。1 现代育苗技术1.1 智能温室育苗利用智能温室的现代化设施设备,通过对温、湿、光及c02的自动调控,创造适宜的小气候环境。用穴盘播种,营养钵扦插,机械化嫁接等育苗手段,不仅能满足花卉幼苗对温、湿、光及COz的生理需求,提高育苗的机械化程度,而且具有省工、省料、繁殖周期短、成活率高等特点。智能温室育苗其主要优点:一是能创造适宜的土壤湿度、空气湿度和良好的温光条件;二是能加快分株、扦插、嫁接后幼苗的伤口愈合;三是一年四季均可育苗、不受季节限制、苗床周转快、生产效率高。据西藏现代农业示范园区近两年试验与生产示范,采用连栋智能温室育苗,比常规育苗节省工料8=5%左右,成本降低40~60%,种苗成活率可达90—95%,而且幼苗株型整齐健壮,叶片肥厚,根系发达,种苗商品率可达到95以上。1.2 电热温床育苗电热温床育苗是冬春季快速育苗的方法之一。其主要目的是增加苗床培养土温度。利用自动控制仪调节温度,可为种子萌发或扦插条生根提供最适宜的土壤温度条件。西藏自治区农牧科学院蔬菜研究所(原七一农场)1986年应用电热温床扦插繁殖月季,其结果表现发芽生根快、成活率高。采用电热温床加小拱棚遮萌育苗,床温比一股室温高2~3~C以上。不仅发芽快,成活率高,幼苗的根系生长迅速,地上部分生长缓慢而充实,而且可培育苗壮。同时,扦插繁殖时能加速插条伤口愈合、促进生根。电热温床育苗靠自动控温仪调节苗床温度,操作简便,设备可连续使用多年。2 组培快繁技术2.1组织培养组织培养就是应用无菌操作技术,培养植物的离体器官、组织或细胞。使其在人工控制的条件下进行生长和发育的技术,又叫无菌培养或离体组织培养。组培快繁技术繁殖快、用材少、遗传性状稳定;而且能解决花卉在无性繁殖过程中易产生的病毒危害,可大幅度提高种苗质量和商品率。通过分离茎尖、芽尖、根尖、胚芽、叶片、鳞片、花粉等,接种在三角瓶等人工配置的培养基上进行培养,利用植物细胞的再生能力,在适宜无菌的条件下,长出不定芽或不定根,使之形成一株新的完整植株。组织培养是进行植物快繁和保存种质材料遗传性状以及对花卉种苗进行脱毒的一项现代繁殖技术;也是研究植物细胞、组织的生长、分化和植物体器官形成规律的重要科学手段。我区组培快繁研究起步较晚,但近年来发展较快·,已用组培快繁技术先后培育出兰花、菊花、香石竹、君子兰、大花萱草、非洲紫罗兰、百合、月季、一品红、唐菖蒲、草红花、风信子、水仙、仙客来、非洲菊、卓玛花等优良花卉。2004—2005年,西藏自治区农牧科学院园区办与自治区生物研究所组培室合作,组培一品红、香石竹、非洲菊、蝴蝶兰、满天星、长寿菊、八仙花、洋桔梗、草红花等1O多种花卉试管苗成功,为西藏花卉商品化生产基地建设奠定了良好的基础。其常用花卉诱导分化培养基选用详见表1。表l 几中花卉诱导分化培养基参考表2.2 组培快繁的优点2.2.1 能保持原有品种同有的遗传性状和特性。2.2.2 节约繁殖材料。采集一小部分分离组织就能繁殖出大量花苗。2.2.3 繁殖速度快。用“一品红、蝴蝶兰”等分离组织作培养材料,在适宜条件下经过离体培养,接种后15— 3O天开始组织分化,一年内可繁殖大量的优质种苗。2.2.4 节省土地。组培快繁技术是在室内将分离组织置三角瓶或试管内进行培养的,可以充分利用空间。一般30m2的培养室就能摆放上万三角瓶,可繁殖大量优质花卉种苗。2.2.5 去病毒。目前许多花卉病毒较为严重,直接影响观赏价值;组培可进行苗木脱毒,使之成为无毒苗。2.2.6 复壮品种。对于长期使用无性繁殖,并开始退化的花卉品种,采用组培快繁,可使个体遗传性状得以恢复。3 花卉生长激素应用花卉生长调节剂,是指能调控花卉生长,开花、休眠、萌芽等过程中人工合成植物激素的总称。这类人工合成激素在植物体内对植物生理功能和形态变化起着重要作用。3.1 常用花卉生长调节剂3.1.1 植物生长素,主要有吲哚乙酸(姒),吲哚丁酸(IBA),萘乙酸(NAA)等。植物生长素主要具有促进细胞分裂,促进生根等作用。萘乙酸是一种具有多种用途的生长调节剂,能促进苗术生长和开花,促进插条发根,并可防治落花落果。西藏现代农业示范园区2004年试验示范,温室扦插“一品红”用500t,e,/g浓度萘乙酸(NAA)快速浸蘸,对促进生根、提高扦插成活率起到了明显的作用。3.1.2 生长延缓剂和抑制剂,主要有比久(B9)、多效唑(PP333)和矮壮素(ccc)等,具有延缓或抑制植株或枝条生长等作用。比久是一种具有多种用途的生长延缓剂,可作矮化剂、座果剂、生根剂和保鲜剂使用。应用在花卉上,可使花卉矮化粗壮;同时具有防止落花,促进座果,诱发不定根形成,提高抗寒力等作用。西藏现代农业示范园区花卉生产应用5%多效唑(PP333)可湿性粉剂喷施,对防止茶用花卉,特别是“金桔”落花、促进座果,诱发不定根形成,提高冬季抗寒力起到了显著效果。矮壮素具有抑制植物营养生长,促进生殖生长的作用。喷施矮壮素,可使花节间缩短,植株矮化,茎秆变粗,叶片增厚,叶色亮丽。并有增强植物抗旱、抗寒等作用,因此常用于菊花、大丽花、杜鹃、牡丹以及盆栽葡萄等花卉的矮化处理。3.1.3 生根粉(ABT)。ABT是一种高效、广谱性的生根促进剂,西藏6~7月份园林绿化应用较广。一般海棠砧木嫁接扦插育苗成活率可达80~90%。“1号生根粉”主要用于玖瑰、米兰、海棠、佛手、罗汉松、雪松、银杏等;“2号生根粉”主要用于月季、茶花、桅子、杜鹃、菊花、蔷薇、倒挂金钟、石榴、小叶黄杨等;“3号生根粉”用于苗木移栽时根系恢复,提高成活率。3.1.4 三十烷醇。三十烷醇是一种具有多种用途的生长调节剂,不仅具有提高种子发芽率和促进插条生根以及促进花芽分化,多开花,多结果的作用,而且还可以增加叶绿素含量,使叶色加深并能使叶片增大。西藏现代农业示范园区引进名贵花卉后,应用0.5/_tg/g浓度三十烷醇喷施,不仅能促进花卉花芽分化、多开花、多结果,而且明显增加了叶绿素含量,使叶色加深和叶片增大。3.2 植物生长调节剂在花卉上应用的效果3.2.1 促进插条生根,有利快速繁殖。萘乙酸、吲哚丁酸等生长素,配成适当的浓度,应用在一些不易发根的花木上,有较明显的促进根系生长的作用。春季温室扦插葡萄条,将插条基部放入1000btg/g萘乙酸溶液中浸泡3~5小时,取出立即扦插。扦插后50天调查,发根率比对照高出约l倍。又如将桂花嫩枝的插条浸入浓度为500/_tg/g的吲哚丁酸溶液中,5分钟取出,凉干后扦插,可提前发根。再如玉兰,再生能力差,扦插生根困难,剪取嫩枝放入2oot,e,/g萘乙酸溶液中浸泡24小时再扦插,可促进生根成活。实践证明,茉莉、米兰、含笑、橡皮树、五色梅、罗汉松、天竺葵、四季秋海棠、香石竹等多种花木,应用生长素调节后,对促进生根均有良好效果。3.2.2 促进植株矮壮,提高观赏价值。应用矮壮素12“比久”处理花卉,能有效地使植株矮化,促进分枝及花芽分化。例如天竺葵定植时土壤中拌入500t-tg/g的矮壮素,植株高度可降低10cm左右,并能提前1~2周开花。大丽花、菊花等用“比久”处理,矮化作用十分明显。据西藏现代农业示范园区试验示范,矮壮素“比久”对一品红、山茶、八仙花、杜鹃、火棘、五色梅、百合、仙来客、香石竹、翠菊、彩叶草、鸡冠花、紫罗兰、矮牵牛、万寿菊、百日草等花木均有明显矮化作用。“多效唑”对一些花卉植株的矮化作用也十分显著,如盆栽秋菊,在其生长中期(约于8月中下旬),用浓度20ug/g的“多效唑”溶液喷洒,每隔l0~l5天喷1次,共喷两次,可使植株变矮,节间缩短,叶色变绿,茎秆变硬,此时辅之以摘心和适当施肥,即可使花型增大,花期延长,花朵艳丽。3.2.3 延长切花寿命。西藏海拔高,空气干燥,使鲜切花花期受到一定影响。插花时高原人民都希望让鲜花能多开几天,应用一些生长延缓剂,即可抑制花卉的呼吸作用,从而达到延长花期的目的。例如将香石竹花枝基部用矮化素浸泡一夜,即可延长花期2~3天。矮化素的使用浓度,夏季为50/_tg/g,冬季为l0~ 25t-tg/g。3.2.4 防止落花落果。喷洒“比久”、“萘乙酸”具有防止落花落果作用。如观叶花卉用50/J.g/g“萘乙酸”溶液喷洒,即可防止落花。又如盆栽金桔,在座果前用500/_tg/g浓度的“萘乙酸”(N从)溶液喷洒,即可抑制花芽分化,防止落果。4 BGA土壤激活剂的应用BGA土壤激活剂不同于现有化学肥料、微生物肥料、有机肥料、复合肥料、保水剂、生根粉等产品。它集保水、放水、催芽、改良士壤、供给利激活营养等多种功能于一身,除可用于正常条件下花卉种养获得养分外,最突出特点在于花卉在难以种养的恶劣条件下(如高寒、干旱、风沙、瘠薄等),能使花卉正常生长。2OO4年,西藏现代农业示范园区应用1:20 BGA激活剂与河砂混合基质盆栽小本花卉,效果十分良好,拉萨家庭盆栽君子兰应用BGA激活剂培养土后,春季间隔30~40天浇水,亦可正常开花,而且表现花朵大、花期长等特点。应用1:15 BGA激活剂与河砂混合基质营养液喷灌技术,进行无土草坪示范,在水泥地平面,铺5crn厚度的基质,草坪从播种到形成商品仅6o天。5 介质应用5.1 栽培介质近年来,花卉栽培所用的介质,逐渐移向使用全部无土或少土的介质。这是因为无土介质大都属于园艺无毒类型,不需消毒程序,重量轻,质量均衡,价格便宜,易于操作及标准化,但介质多数不含或少含养分,栽培上应及时施用营养液。5.1.1 树皮。西藏藏东南地区松树皮和硬木树皮,具有良好的物理性质,能够部分代替泥炭作为盆栽介质。新鲜树皮的主要问题是碳氮比较高,有些树皮如察隅油桐树皮等含有对植物有害的成分,应该通过高温堆腐或淋洗降解毒性。树皮首先要粉碎,粒子直径可以大到10mm,一般的直径为1.5~6mm。对粒子的大小进行筛选,细小的粒子可作为田问土壤改良剂,粗的粒子可作为盆栽介质。木树皮作为盆栽介质,能抑制植物寄生线虫和土壤病原菌的发生。5.1.2 锯末。西藏藏东南林区木材加上后生产的锯末和树皮有类似的性质,但较易分解沉积,而过于致密则不易干燥,影响透水透气。5.1.3 草炭。又称泥炭,泥炭是古代湖沼地带的植物被埋藏地下,在渍水和缺氧的条件下不能完全分解的特殊有机物。西藏羊八井地带天然草炭资源十分丰富,为花卉产业发展提供充足的介质资源。5.1.4 珍珠岩。珍珠岩是天然的铝硅化合物,即粉碎的岩浆岩加热剑1000℃以上而形成的膨胀材料,具封闭的多孔性结构。珍珠岩较轻,通气良好,无营养成分,质地均一,不分解,阳离子代换量较低,PH7.0~7.5。珍珠岩含有钠、铝和少量的可溶性氟,氟能伤害某些植物,特别是在较低PH时用珍珠岩作繁殖介质表现明显。在使用前经过2~3次淋洗,能使可溶性氟淋火。珍珠岩较轻,容易浮在混合介质的表面。5.1.5 蛭石。蛭石是硅酸盐材料在800~l100℃下加热形成的云母状物质。在加热中,水分迅速失去。矿物膨胀后相当于原来体积的20倍,其结果是增加了通气孔隙和持水能力。蛭石呈中性至微碱性,每立方米蛭石能吸收500~650升的水,蒸汽消毒后能释放出适量的钾、钙、镁。蛭石长期栽培植物后,容易致密,使通气和排水性能变筹,因此最好不做长期盆栽植物的介质。5.1.6 河砂。河砂通常作为盆栽混合介质的组成部分。砂粒以0.2~0.5mm之间为好。河砂的容重较大,河砂的持水量和阳离子代换量较小。近几年,西藏现代农业示范园区用l:20的BGA激活剂与河沙混合基质盆载葡萄等观果花卉、花苗生长健壮,取得了良好的结果。5.2 栽培介质的配制通常盆栽介质是由两种以上的介质按一定比例配合而成的。配合起米的介质在理化性状上比单一介质要好。花卉因种类、介质材料和栽培管理不同,使用介质配方亦不同,但其总的趋向是要降低介质的容重。增加总孔隙度和增加空气和水分的含量。介质配制比例见表2。表2 介质配方比侧参考表5.3 培养土和栽培介质消毒为保证花卉茁壮生长,对培养土和栽培介质消毒是极重要的措施之一。除了已经消毒的袋装介质之外,即使是一般属于同艺无毒的介质,也应在配制后进进消毒,存储使用。多数病原微生物在60℃时经30分钟蒸汽加热后即可死亡。锰、铅、锌等重金属经高温处理后可溶性增加,过多的锰会造成植物毒害,使植物生育迟缓,叶色变褐以至枯死。用氯化苦药消毒,将培养土一层一层地倒人箱中,每10cm厚为l层,每层均匀撒布氯化苦25rnl。然后盖好密闭,待氯化苦全部散发后,即可使用。西藏种养花卉多为温室栽培,定植前,将温室中午密闭3~4小时闷棚,亦可达到营养土消毒效果。

他----石明松,仙桃市农业技术推广中心副主任,助理农艺师, 中国水稻学会会员,国家级中青年专家,国家“五·一”劳动奖章获得者;省、地、市劳动模范,优秀共产党员;“湖北光周期敏感核不育水稻”的发现者和研究者。 一九八五年十月,金秋时节,“光敏感核不育水稻”鉴定会在仙桃市召开。石明松,这个黑黑的高大汉子,走上了讲台,他侃侃而谈,细密的汗珠从他过早秃了顶的头上沁了出来…… 他的报告受到了与会的三十多位专家、学者、领导的高度评价,十位来自省内外的遗传学权威和水稻专家,在“湖北光周期敏感核不育水稻”的鉴定书上签了字。 鉴定书指出:“光周期敏感核不育水稻既便于配制杂交组合,以利用杂种优势;也可用于选育常规品种,从而有可能加速选育出高产、优质、多抗的新组合和新品种。这个项目的进一步研究,还将丰富水稻遗传育种、生理生化、光周期理论等方面的内容,是继我国水稻矮化育种,杂交水稻成功后的第三次重大发现。目前,国外尚未见报导,在国内具有先进水平。” 《文汇报》等十多家报刊、电台和电视台,相继报导了这一喜讯。 特地从北京赶来湖北仙桃参加“光周期敏感核不育水稻”成果鉴定会的农牧渔业部副部长朱荣,代表农牧渔业部向石明松表示祝贺。 此时的石明松,握着朱副部长的手,热泪盈眶,那艰难跋涉的一幕幕场景在脑海里闪过…… (一) 一九五九年,广东的黄耀祥成功地培育出矮杆系列水稻;一九七三年,湖南的袁隆平,利用自然不育株的特性,培育出籼型杂交水稻。但是,怎样利用不育株来改良粳型稻种,在国内外还是空白。虽然这是摆在专家面前的一个难题,而石明松----一个仅有中专学历的农业技术员却紧紧盯上了它。 不育株,这个水稻家族中的“怪胎”,是自然变异的产物,数量极少,多少年,多少人都难以发现一株。 从一九七一年起,石明松就开始以最密的经纬度在沙湖原种场的两千多块地,四千多亩田中仔细寻觅。 他在稻田里跋涉、寻觅。在几千亩田寻找一棵不育株,犹如大海捞针!一天、两天、三天……一个星期过去了,仍然没有结果。 他在稻田里跋涉、寻觅。四千亩田的路径有多长?仿佛一座珠穆朗玛峰。然而,他不感到疲倦,仿佛故乡的浪子寻找归家的路,处处是那样熟悉,处处是那样陌生。 一九七三年的秋天姗姗来迟,石明松又在一大片“农垦58”晚粳田里开始了“搜索”。一株水稻引起了他的注意,他走上前用手一摸,那上面稀稀疏疏地结了几颗种子,大部分没结实。这是不是不育株呢?石明松躬下腰,仔细地进行着鉴别:杆高,叶片大,谷粒干瘪瘦小,呈乳白色----典型的雄性不育株。石明松激动得仿佛父亲见到了失散的孩子,用手上下抚摸着,口里不住地唠叨:“不育株啊!不育株,我石明松找你找得好苦啊!” 这一年,他一共找到了三棵不育株,三株谷穗上才长了三十几颗种子。 这是比生命还珍贵的种子啊!他不知放哪里才好。放到柜子里,怕成了鼠爷的美餐;放到瓦罐里,担心孩子打翻;放到衣服口袋里,又怕洗衣时搓坏……他想来想去,只好用一根铁丝将种子吊在屋梁上,谁知他晚上一看,老鼠竟然顺着铁丝走了下来……老石只好把种子藏进枕套里,让那绿色的小生命,伴着他进入绿色之梦。 杨柳绽出了嫩绿的芽儿,浸种的季节到了。没有恒温箱,他又怕种子直播后被老鼠吃掉,于是,他做了三个小纱布袋子,装上三十多颗种子,湿水后,放在自己贴身的衬衣口袋里,人体成了恒温器。种子播下去了!播下了老石的希望!有人作过试验,一粒种子的力是发芽力自重的一千倍,这种潜在的顽强的生命力,多像石明松的性格。 生物的自然选择近于残酷,那三十多粒种子,并非粒粒珠玑,只有一株保持了它的不育性。 ----探索者的第一步,好艰难。 石明松穿行在三百多个小区间,记下了上万个数据,然而,五个春秋过去了,形成不育的奥秘仍像一个幽灵,飘忽不定…… 没有谁交给他这项科研项目,路是他自己选的;也没有法定的科研时间,他挤出了带着露水的早晨,挤出了闷热的中午,挤出了挂着星星的夜晚,一有空,他就蹲在田里,入迷地工作起来…… 一天深夜,电闪雷鸣,暴雨如注,只几个小时,平地积水两尺多深。天刚泛亮,石明松顾不得搬家具,抓起一个脚盆,就冲进了雨帘中----他惦记着他的不育株。秧苗才栽下去半个月呀!万一被大水带走,几年的心血就全毁了!等他赶到田边时,只见白茫茫的水一望无边。石明松差一点跌坐在水里……突然,他看见远处的水面上露出一截系着蓝布条的竹竿,那是他做的标记,那是他的试验田。他欣喜若狂地扑进水田里,在水底用手摸……秧苗还在!秧苗还在!石明松把一蔸蔸秧苗小心地拔起来,放在脚盆里。水退了,秧苗又顺顺当当地“回了娘家”,可石明松却大烧大冷了好几天,嘴唇上起了一圈圈水泡泡……经过几年的试验,探索,失败,再失败!再探索!石明松终于打开了进入绿色王国的第一道城门。经过多次测交试验,他捕捉到了产生不育遗传学的原因,是晚粳自然不育株的自身突变。 这种自身突变是受什么控制的呢?是气温?肥料?还是光照?又是三个春秋,一千多个日夜,他先后六次往返于仙桃和海南岛,做了一百多项次试验…… 经过试验,石明松排除了气温,肥料等因素对形成不育自身突变的影响,他把注意力紧紧盯在了光照上。 他火急火燎地和同伴们赶到了光照充足的海南岛。南国的育种生活十分艰苦,每年夏秋,温度常在35-40℃,人们喘气都吃力,石明松和他的同伴们每隔五天插一次秧,以验证光照对形成不育自身突变的影响……为了获得满意的材料,就是蚂蝗附在腿上吮血,他们也全然不顾。海南岛的蚊子也是凌厉可怕的。当地流传着一首歌谣:“三个蚂蝗当裤带,百个蚊子炒碗菜。”老石浑身上下被蚂蝗和蚊子咬烂了,夜里躺在床上奇痒难熬。由于过度劳累,又缺营养,他好几次晕倒在田边。同伴们把他抬到树阴下歇息,他坐一坐,喝口水,又开始了工作…… 回到原种场,为了方便观察,老石只身一人搬到了试验田边的一间牛棚里居住。肚子饿了,就到村里去吃“碰饭”;身上脏了,就在水沟里打个滚。他的时间观念极其淡薄又极其严格,常常因连续工作而误餐,而失眠,但为了实验和积累数据,又是争分夺秒,夜以继日…… 石明松,这个小小农场的技术员之所以成了闯入绿色王国的骄子,是因为----他有百折不挠的探索精神。 (二) 石明松不仅是个百折不挠的探索者,也是一个舍得一切的忘我人。 在石明松的寝室里,挂着个条幅,那是他从农校毕业时老师的赠言,多年来,他把赠言当成了自己的座右铭:“学农技的,就要在农业上干一番事业。” 为了“干一番事业”,毕业那年,石明松放弃了在荆州农展馆的舒适工作,自己挑着行李,徒步来到了联合垸农场,当了农业技术员。 为了“干一番事业”,石明松成了个忘家、忘我的人。 有一天,他在家里整理一份实验材料,妻子临出工前,把三岁的孩子交给他看管。中午妻子回家时,他才记起孩子。两人急急忙忙地开始寻找,房前,没有;房后,没有;邻居家,也没有……这下两口子着急了。突然,禾场上的草堆边传来孩子的哭声,他们循声找去,只见两头大水牛正在拼命厮打,三岁的孩子就在一头牯牛的脚边。妻子一见,瘫软在禾场上,石明松也束手无策了。多亏一位健壮的小伙,敏捷地救出了小孩……妻子因此病倒了,卧病不起。他惦记着他的试验,又怕上次的险情重演,于是他含着泪,把孩子妻子反锁在家里,向田野走去 …… 粉碎“四人帮”后的第三年,他在沙湖原种场选育了一系列矮杆材料,进行杂转新不育系的研究,但是,进展缓慢。在这需要勇气和精力克服科研上的高原现象时,他的肝病又犯了,不知在什么时候,血吸虫钻进了他的体内,悄悄地破坏着他的肝脏。石明松脸色蜡黄,头晕乏力,饭咽不下,茶水无味……妻子劝他住院治疗,他摇摇头,拖着沉重的身体,又走向那藏着钉螺的田里。 农技站向场党委反映了石明松的情况,场党委立即作出了三个决定:石明松立即住院治疗;每月补助石家粮食三十斤;配一名有实践经验的技术员,接着石明松的试验干。 石明松躺在病床上,想到党组织的关怀,哪能安心治病。在病房里,他一方面整理试验数据,一方面温习过去已学过的《生物遗传学》、《生物统计学》、《遗传育种》、《植物生理》、《作物栽培》,还潜心研读了《遗传学》、《水稻裁培学》、《水稻裁培生理》等书籍,为广泛进行杂交转育的应用研究作了理论上的准备。 凭着这种“钻、挤”精神,几年中,石明松在一盏小小的煤油灯下,系统地学完了大学的遗传育种学、植物生理学、作物栽培学、生物统计学等课程,系统地钻研了几十种国内外水稻专著和杂志,写下了三百多万字的读书笔记。 在闯入绿色王国的道路上,几乎处处挂着“红灯”。 没有科研条件,自己创造;没有实验用的去雄夹,自己做;没有杂交袋,用旧信封代替;没有遮光室,用煤油桶遮光;煤油桶坏了漏光,就用泥巴糊起来再用; 没有种子储藏室,全家五口人挤到十平方米的小房里,腾出一间来装种子…… 十月,阴雨连绵的十月,石明松望着从大田里选回来的一批单株种子犯难,要是再下几天雨,种子无法晒干,要不了几天,就要全部霉烂……要是有个烘烤箱该多好!他想到了用锅“温”……这是细活,火大了,要“温”熟;火小了,“温”不干……他叫醒了熟睡的妻子…… “你发烧,能行吗?”“不要紧!我不识字,只能帮你这点小忙。”炉火映红了石明松和他妻子的脸,这对出生在江苏如皋的夫妻,边“温”种子,边讲起故乡梁红玉在金山上为丈夫韩世宗擂鼓助威的故事。石明松动情了,激动地对妻子说:“你就是为我助威的‘梁红玉’!” 没有科研经费,从自己家庭收入里挤;他挤掉零用钱,生活过得十分节俭,却舍得花钱买试验用品。 有一天,不懂事的孩子指着囤在家里的谷种说:“爸爸,这么多谷,为什么不拿去换钱?”“那是谷种,谷种,爸爸的性命根子,不能卖!”“爸爸坏!爸爸坏!爸爸只想种子,不管儿子!” 是呀!在石明松的心里,种子比儿子贵重。 没有助手,动员全家兵上。也因此,他家里得了个“科研之家”的美称。试验面积扩大以后,石明松一个人忙不过来,就把体弱多病的妻子和三个孩子都带下田。老大、老二搞人工授粉;六七岁的小儿子扛着竹竿,跑来跑去赶麻雀,妻子负责晒种选种。 石明松的大儿子新华,八一年高中毕业后没有考取大学,儿子想复读后再跃“龙门”。此时,石明松对“光周期敏感核不育水稻”的研究已进入紧张阶段,他动员儿子放弃复读后考大学的机会,当了他的助手。儿子理解父亲,他在试验田边搭了个小窝棚,肩负起帮助父亲做观察记录的工作…… 想到这一切,石明松感到有些对不住妻子和孩子。在妻子面前,他是个不称职的丈夫;在孩子面前,他是个不合格的父亲;而在祖国母亲面前,他是个无愧的儿子。 石明松,这个硬汉子有能力忍受跋涉中的艰难困苦,进入忘我的境界,同样,他也用百倍的耐力承受着来自各方面的冷嘲热讽。一九七八年,当他向有关部门申报“晚粳两用系”的科研项目时,被以“书上没见过”的理由而拒绝。周围也有人说他“不务正业”,“想成名成家”,是“石专”。评劳模,定职称,这些都与他无缘。这当然不能怪别人!知识分子的头上都戴着“臭老九”的帽子,谁还敢问津他们科研的事。老石顾不了这些,他只有一个信念,“我的事业和生命维系在核不育水稻上,舍此无它。” 正当石明松向峰顶攀登的时候,是党组织向他伸出了温暖的手。这温暖的手,拉着他,冲向峰顶。一九八○年明媚的春天,他的科研课题得到了上级主管部门的重视和支持,省农牧渔业厅送来了三千元的科研费、一架海鸥牌相机和一个电子计算器。望着党组织送来的科研费和科研器材,石明松,这个忍受了千辛万苦的硬汉子,第一次流下了激动的泪……接着,市农牧局、地区科委、省科委也相继派来了“援兵”……不久,又成立了有湖北农科院、武汉大学、华中农学院等单位参加的协作组。协作组成了石松明向顶峰攀登的“拐杖”…… 是啊!没有党的好政策,没有党组织的鼓励和支持,我石明松浑身是铁也打不成几颗铆钉! 石明松,这个仅有中专文凭的农技员,之所以能够突破国家级科研项目,是因为 ----他有舍得一切的忘我精神。 凭着百折不挠的探索精神和舍得一切的忘我精神,石明松在积累了20多万字试验材料的基础上,写出了《对光照长度敏感的隐性雄性不育水稻的发现与初步研究》等多篇论文,轰动了农学界,引起了各级党组织和政府的重视。 凭着百折不挠的探索精神和舍得一切的忘我精神,石明松在协作组的帮助和支持下,一连攻克了“光周期敏感核不育水稻”的四大难关。石明松终于闯入了绿色王国的宫殿…… 从开始寻找晚粳不育株起,十三年过去了。十三年,石明松在探索“光周期敏感核不育水稻”奥秘的征途上,走过了漫长而又艰难的路,留下了一串串坚实的脚印。这脚印,记载着他那辛勤的劳动和无私的奉献;这脚印,呈现出一个知识分子对党的一片赤诚。 () (1988年2月10日,收到刊有此文的《党员生活》杂志,惊闻50岁的石明松同志于当日不幸遇难。我和本文的另一作者秦明星同志,献花圈以寄哀思,焚杂志以示痛惜。)回答者:zhou662181 - 试用期 一级 5-18 04:06评价已经被关闭 目前有 0 个人评价 好50% (0) 不好50% (0) 其他回答 共 1 条1、 整理一块不会长期潮湿,排水良好的陆地。为了日后灌溉方便,最好也要接近水源或有水管可以到达。 2、 选择适合当时天气的蔬菜种类,例如:夏天炎热天气中,杏菜及空心菜很适合。 3、 注意所选蔬菜的成长日期、收割时间是否符合需求。 4、 工具:可以挖土或翻土的锄头或铲子;可以拨土的耙子。 种子或苗种 1、 通常在专业的种子行购买种子或苗种会较便宜。 2、 如果是在园艺店或卖场所购买的种子,其包装纸上都会有种植时间的指导。 注意:上头的指示未必适合您的种植区的气候!有些包装甚至是从日本进口的其所指之种植时间当然不适用於本地。 播种 1、 先将土翻好,让土晒晒太阳。 2、 撒下种子前将翻好的土整平,并将太大的土块敲碎,使其土块直径约小於5公分,但也不要太细。 整好的土不要再踩在上头,以保持土壤的疏松、透气。 3、 将种子撒在土让上头,不要太密,以免妨碍日后成长。 4、 撒好种子后,用耙子轻轻的将土拨动,让种子可以被土轻轻的覆盖,也可防止麻雀来啄食种子。 5、 浇水 栽种 1、 有些种类的蔬菜(例如:西洋莴苣、黄秋葵等)必须间隔很大,因此在撒下种子后,幼苗长高至约10公分时,必须移植到较宽阔的土地上。 2、 也有些种类的蔬菜很难撒种发芽,可以直接购买苗栽回来栽种,例如茄子。 3、 依照播种时的整土方法,将土让整理好,有些种类的蔬菜则必须先将土整理成垄起或沟状。 4、 种植时不要太深,以可以覆盖其根部为原则。 5、 浇水 灌溉 1、 可用洒水的方式,但不要用很强的水柱冲刷土壤或植株,可接上莲蓬头状的洒水器。 此法可以让蔬菜的叶子同时洗去尘垢,也较节省水,但较不持久,所以要比淹没法次数多。 2、 也可用淹没的方式,引水将所有土壤淹没后,并立即让水退去。其目的是要让所有土壤充分潮湿。 一般种植较多时可用此法,以确保所有土壤都能同时浇湿。 3、 多久灌溉一次?要视天气与土质而定。 在炎热的天气中,若是洒水的方式可以2-3天洒水一次;淹没的方式则5-7天。冬天则分别为5-6天及7-10天。 施肥 1、 可以施用化学肥及有机肥。 2、 施用化学肥较便宜,效果短,迅速见效,但容易因为施用过量而造成植株受伤。施用时尤其不能让肥料黏附在叶面上,否则极容易造成叶面受伤。 3、 施用有机肥效果长,也较不会造成植株受伤。 可以在种植前翻土时,将有机肥料混在土壤中。 4、 也可利用自制的堆肥混入土壤中,既经济且可以改善土质。 除草 1、 在蔬菜园里很容易滋生杂草,要将杂草拔除,才不会和蔬菜夺取养分 2、 拔除杂草时,要注意有些杂草已经长出种子且已成熟,尽可能不要让这些种子又掉落在菜园中,而且也不要把这些有种子的杂草拿来制作堆肥。 病虫害 1、 种植时要慎选蔬菜种类及时机才能减少喷药。 2、 9、10月种鹅菜、格林、芥菜天气因素非常良好,不需喷药。 3、 12-2月牙虫、毛毛虫多,尤其是格林、白菜、芥菜、青江菜、包心菜等 4、 有些蔬菜天生就不容易遭受虫害,像鹅菜、莴苣、空心菜等有白色乳汁的菜类。 5、 若有足够时间,而且种植数量不大,可以用手将毛毛虫抓起来,通常在清晨很容易就可以看到毛毛虫正努力地啃食蔬菜。 6、 若非得已一定要用农药,最好到农药行问清楚用量及使用方法,并注意喷药时的措施及喷药后的安全期间。 7、 并非每一种病虫害都是毛毛虫所引起,有些是病菌所引起,若有这类的情形,可以摘取受虫害的叶子到专业的农药行询问(有些农会有附设农药行),并要将拔除的有病植株隔离,不要用来堆肥。 sasas 收割 1、 一般蔬菜收割时是用刀子从根和叶之间切除,不能离根太远,会造成叶子脱落,也不要保留太多根部,这样下锅前就不需再切一次。 2、 收割之后要将土留在土里的根部拔除,并将土壤翻松,让太阳照射几日,有利於下一次播种。 3、 有些蔬菜可以收割多次,例如:番薯叶、龙须菜、黑迪仔、九层塔,可别一次收割之后就将它连根拔a参考资料:asasa

植物组织培养及其应用研究概况在世界各国科学家的不断努力下,近几十年来,植物组织培养技术迅速发展。利用组织培养,不仅可以大量生产优良无性系,获得人类需要的多种代谢物质,还可获得单倍体、三倍体、多倍体及非整倍体。通过细胞融合可以打破种属间的界限,克服远缘杂交不亲合性,在植物新品种的培育和种性的改良中发挥了巨大作用。组织培养的植物细胞是在细胞水平上分析研究的理想材料,从植物快繁、花药培养发展到细胞器培养、原生质融合以及DNA重组技术等,植物组织培养技术广泛应用于植物科学的各个领域及农业、林业、工业、医药等多种行业,已经成为当代生物科学中最有生命力的一门学科。1 植物组织培养的基本概念、原理和试验步骤1.1概念植物组织培养是在无菌条件下,将离体的植物器官(根尖、茎尖等)、组织(形成层、花药组织等)、细胞(体细胞、生殖细胞等)、胚胎(成熟或未成熟的胚)、原生质体等在人工配制的培养基上培养,给予适宜的培养条件,诱发其产生愈伤组织或潜伏芽或长成完整的植株的技术。1.2原理 植物组织培养的依据是植物细胞的“全能性”及植物的“再生作用”。1902年,德国著名植物学家 G.Haberlandt根据细胞学理论提出了一个观点,“高等植物的器官和组织可以不断分割,直至单个细胞,即植物体细胞,体细胞在适当的条件下具有不断分裂、繁殖并发育成完整植株的潜力”。1943年,美国人White在烟草愈伤组织中偶然发现形成一个芽,证实了G.Haberlandt的论点。 不同植物所需要的生长条件不同,所用的培养基也有所不同。较常用的基础培养基有MT、MS、 SH、N6、White等。在组织培养中,愈伤组织和胚状体能否形成是培育出新植株的关键。通过在基础培养基里添加一定浓度的外源激素,可以诱导出愈伤组织、胚状体、不定芽、根等器官,最终获得再生植株或次生物质。 用于植物组织培养的材料称为外植体,其主要形式有器官、胚胎、单细胞、原生质体等。根据外植体的不同,所需要的培养基种类、培养条件、外源激素的种类及比例等均不同。植物组织培养中,影响培养力的因素是多方面的,诱导愈伤组织成败的关键在于培养条件,植物激素是诱导愈伤组织和绿苗分化的关键因素。最常用的诱导愈伤组织的生长素是IAA、NAA和2,4一D,所需浓度为O.01~10 mg/L。最常用的细胞分裂素是KT和ABA,使用浓度为O.1~10 mg/L。KT的主要作用是促进细胞分裂和愈伤组织分化。ABA对植物体细胞胚的发生与发育具有重要作用。各类植物激素的生理作用虽有相对专一性,但是植物的各种生理效应是不同种类激素之间相互作用的综合表现。1.3试验步骤1.3.1选择和配制培养基 培养基是植物组织培养中的“血液”,血液的成分及其供应状况直接关系到培养物的生长与分化,因此了解培养基的成分、特点及其配制至关重要。1.3.2灭茵灭菌是组织培养中的重要工作之一,通常采用物理的或化学的灭菌方法。培养基用常压或高压蒸煮等湿热灭菌、器械采用灼烧灭菌、玻璃器皿及耐热用具采用干热灭菌、不耐热的物质采用过滤灭菌、植物材料表面用消毒剂灭菌、物体表面用药剂喷雾灭菌、接种室等空间采用紫外线或熏蒸灭菌。1.3.3接种将已消毒好的根、茎、叶等离体器官,经切割或剪裁成小段或小块放入培养基,整个接种过程要在无菌条件下进行。 .4培养把培养材料放在有一定光照和温度等条件的培养室里,使之生长、分裂和分化,形成愈伤组织或进一步分化成再生植株。1.3.5试管苗驯化移栽 试管苗是在特殊环境条件下生长的幼苗,与自然生长的幼苗有很大差异,只有通过驯化,使之适应自然环境后才能移栽。2 植物组织培养的应用2.1植物快速繁殖和无病毒种苗生产植物快速繁殖技术始于20世纪60年代,法国的Morel用茎尖培养的方法大量繁殖兰花获得成功,从此揭开了植物快速繁殖技术研究和应用的序幕。目前,通过离体培养获得小植株并且具有快速繁殖潜力的植物已有100多科1 000种以上,有的已经发展成为工业化生产的商品。世界上80%~85%的兰花是通过组织培养进行脱毒和快速繁殖的。培养的植物种类也由观赏植物逐渐发展到园艺植物、大田作物、经济植物和药用植物等。在我国,同类的研究始于20世纪70年代。马铃薯无毒种薯和甘蔗种苗已在生产上大面积种植,30余种植物已进行规模化生产或中间试验。利用组织培养进行植物快速繁殖及无病毒种苗生产,不仅能够挽救珍惜濒危物种,而且能够解决植物野生资源缺乏的问题。2.2植物花药培养和单倍体育种 将植物花药培养成单倍体植株,再经过染色体加倍,能很快得到纯合的二倍体,这样将大大缩短育种年限。到目前为止,世界上通过花粉和花药培养已获得了几百种植物的单倍体植株。印度科学家应用这种方法培育的水稻品系,比对照产量提高15%~49%。韩国先后育成了5个优质、抗病、抗倒伏的水稻品种。我国自20世纪70年代开始该领域的研究,已经培育了40余种由花粉或花药发育成的单倍体植株,其中有10余种为我国首创。玉米获得了100多个纯合的自交系;橡胶获得了二倍体和三倍体植株。仅“九五”期间就育成高产、优质、抗逆、抗病的农作物新品种44个,种植面积超过660万 hm2。2.3植物胚胎培养杂交育种中,杂种胚常常败育,因此将早期生长的胚取出,应用组织培养方法,就有可能培育出杂交植物。已经有100篇以上幼胚培养成为植株的报道。国内外科学家应用植物胚胎培养技术获得了多种远缘杂交的重组体、栽培种和杂交品种。2.4植物愈伤组织或细胞悬浮培养利用植物愈伤组织或细胞悬浮培养可以生产用于预防和治疗疾病的植物次生代谢产物。近年来,这一领域的发展极为迅速,已经研究了400多种植物,从培养细胞中分离到600多种次级代谢产物,其中60多种在含量上超过或等于原植物,20种以上干重超过原植物的1 9,6。例如,从薯芋愈伤组织和悬浮细胞生产的diosgenin用于合成甾体药物。最近抗癌药物紫杉醇一红豆杉细胞培养物,可用75t发酵罐培养,已达到商业化生产水平。另外,达到商品化水平的还有紫草、人参、黄连、老鹳草等;长春花、毛地黄、烟草等已实现工业化生产;牙签草、红花等20多种植物正在向商品化过渡。2.5细胞融合与原生质体培养自1960年英国学者Cocking首次利用纤维素酶从番茄幼苗的根分离原生质体获得成功以来,到1990年已有100种以上植物的原生质体能再生植株。我国获得了30余个品种的原生质体再生植株,其中包括难度较大的重要粮食作物和经济作物,如大豆、水稻、玉米、小麦、谷子、高梁、棉花等。在木本植物、药用植物、蔬菜和真菌原生质体培养方面的进展也十分迅速。国外已先后获得了种内及种间的体细胞杂种植株。植物原生质体培养还可应用于外源基因转移、无性系变异及突变体筛选等研究,因而越来越受到人们的重视。2.6植物细胞突变体筛选植物细胞突变体的筛选最早始于1959年,G. Melchers在金鱼草悬浮细胞培养中获得了温度突变体。1970年,P.S.Carlson,H.Binding和Y.M. Heimer等分别分离出烟草营养缺陷型细胞、矮牵牛抗链霉素细胞系及烟草抗苏氨酸细胞系。迄今为止,已经在不少于15个科45个种的植物细胞培养中筛选出100个以上的植物细胞突变体或变异体。其中包括抗病细胞突变体,如玉米抗小斑病突变体和小麦抗赤霉病、根腐病突变体;抗氨基酸及其类似物细胞突变体,如甘蓝型油菜抗HYP突变体[263;抗逆境胁迫细胞突变体,如水稻耐盐突变体和小麦抗盐突变体;抗除草剂细胞突变体及营养缺陷型细胞突变体,如玉米抗除草剂变异体;株高突变体的筛选,如水稻矮秆变异体。2.7植物体细胞胚胎和人工种子1958年,Reinert在胡萝卜的组织培养中最先发现了体细胞胚胎(胚状体)。据不完全统计,能大量产生胚状体的植物有43科92属100多种。一些重要作物如水稻、小麦、玉米、珍珠谷等,也能通过离体培养产生胚状体。这些胚状体用褐藻酸钠等包埋,再加上人工种皮,就形成了人工种子。人工种子的优点是:繁殖快速,成苗率极高;不受气候影响,四季皆可工厂化生产。上世纪80年代初,美、日、法等国家相继开展了人工种子的研究,我国也于“七五”期间开展了此项研究,并于1987年列入了国家“863”高技术研究发展计划。2.8 植物组织细胞培养物的超低温保存与种质库建立植物细胞全能性的发现和证实,为植物种质资源的长期保存开辟了一条新途径。采用液氮超低温保存技术,能保持很高的存活率,并且能再生出新植株和保持原来的遗传特性。如建立茎尖分生组织培养物的超低温保存种质库,不仅可以防止种质的遗传变异和退化,而且可以长期保存无病毒的原种。2.9 植物组织培养与转基因技术的应用 我国第一个T—DNA插入突变体库的构建和研究为我国水稻功能基因组学研究奠定了良好的技术和材料基础,为确保我国拥有一批有自主知识产权的基因资源做出了积极贡献。由中国水稻研究所农业部水稻生物学重点开放实验室和中科院上海植物生理研究所合作,通过建立大规模、高效的农杆菌介导的转基因技术体系,将玉米转座子Ac—Ds等外源基因导入水稻未成熟胚和种子诱导的愈伤组织,获得了1.2万个独立的T—DNA插入株系,并构建了水稻突变体的数据库。 3 展望植物组织培养研究与应用是20世纪科技进步的重大成果之一,为研究植物生长发育、抗性生理、激素及器官发生与胚胎发生等提供了许多良好的实验材料和有效途径。植物组织培养方法不断提高的同时,也相应拓宽了其应用范围。由于组织培养在人工控制的条件下进行,容易掌握花芽分化和开花成因;通过胚胎培养,能够得到杂种或自交种;通过分离单倍体细胞,能培育纯合的二倍体优良品系;提高育种多样性的同时缩短了育种时间;通过突变体筛选,提高植物的品质,增强抗逆境胁迫能力,扩大植物的生长范围;将体细胞冷藏在低温下,建立基因库,达到保存物种的目的;获得药用价值高和工业生产所需要的次生产物,加快药物生产的时间并且减少了单纯依靠天然植物的被动性。植物组织培养技术已经渗透到科研、生产和生活各个领域,必将日臻完善。黑龙江农业科学2006,(3)

无糖组织培养微繁殖技术作为一项高新技术,在基础科学研究和实践生产中均具有广阔的应用前景(Kozai T. et al.,2005)。1.在无糖组织培养过程中,主要是通过环境调节来促进试管苗生长。因此,可以从环境调节角度来研究试管苗形态建成、生长发育机理等方面的基础科学研究。2.无糖组织快繁技术可有效解决藤木、木本植物生根难的问题,可进行这方面的应用基础研究。3. 可进行试管苗继代、生根、驯化同步研究,缩短培养周期。4.可进行濒危珍稀植物及高附加值植物的人工培育等方面研究。5.可进行种质资源保存方面的研究。6.随着材料科学、物理农业的发展,以及植物无糖组织培养技术理论体系的成熟,这一技术将以低成本生产高质量种苗的优势,应用于植物种苗工厂化生产。

植物组培快繁论文参考文献

找到一篇类似的,但愿对你有用!:)《现代花卉栽培新技术应用》摘要:随着小康社会建设和社会全面进步,对美的享受日益突出。在人与环境和谐发展过程中,美化环境,发展小城镇,建设新农村,丰富人民生活,提高生活质量,增加花卉色彩,推进花卉产业化进程,调整产业结构,促进农牧业增效、农牧民增收,乃是新时期、新阶段我区农牧业发展的必然趋势。本文通过西藏花卉引种与高效种养新技术研究与示范,总结出西藏花卉引种与高效种养新技术,供参考与应用。关键词:现代花卉栽培新技术应用中图分类号:$68花卉是色彩的来源,也是季节变化的标志;是一种有生机的艺术品,也是科技进步与创新的结晶;是园艺绿化、环境美化的活材料,也是用来点缀居室、居民区、旅游景点、会场布展等公共场所的素材;是提升西藏产业结构、带动农牧民增收的新兴产业,也是高原生态环境保护与建设内容的重要组成部分。1 现代育苗技术1.1 智能温室育苗利用智能温室的现代化设施设备,通过对温、湿、光及c02的自动调控,创造适宜的小气候环境。用穴盘播种,营养钵扦插,机械化嫁接等育苗手段,不仅能满足花卉幼苗对温、湿、光及COz的生理需求,提高育苗的机械化程度,而且具有省工、省料、繁殖周期短、成活率高等特点。智能温室育苗其主要优点:一是能创造适宜的土壤湿度、空气湿度和良好的温光条件;二是能加快分株、扦插、嫁接后幼苗的伤口愈合;三是一年四季均可育苗、不受季节限制、苗床周转快、生产效率高。据西藏现代农业示范园区近两年试验与生产示范,采用连栋智能温室育苗,比常规育苗节省工料8=5%左右,成本降低40~60%,种苗成活率可达90—95%,而且幼苗株型整齐健壮,叶片肥厚,根系发达,种苗商品率可达到95以上。1.2 电热温床育苗电热温床育苗是冬春季快速育苗的方法之一。其主要目的是增加苗床培养土温度。利用自动控制仪调节温度,可为种子萌发或扦插条生根提供最适宜的土壤温度条件。西藏自治区农牧科学院蔬菜研究所(原七一农场)1986年应用电热温床扦插繁殖月季,其结果表现发芽生根快、成活率高。采用电热温床加小拱棚遮萌育苗,床温比一股室温高2~3~C以上。不仅发芽快,成活率高,幼苗的根系生长迅速,地上部分生长缓慢而充实,而且可培育苗壮。同时,扦插繁殖时能加速插条伤口愈合、促进生根。电热温床育苗靠自动控温仪调节苗床温度,操作简便,设备可连续使用多年。2 组培快繁技术2.1组织培养组织培养就是应用无菌操作技术,培养植物的离体器官、组织或细胞。使其在人工控制的条件下进行生长和发育的技术,又叫无菌培养或离体组织培养。组培快繁技术繁殖快、用材少、遗传性状稳定;而且能解决花卉在无性繁殖过程中易产生的病毒危害,可大幅度提高种苗质量和商品率。通过分离茎尖、芽尖、根尖、胚芽、叶片、鳞片、花粉等,接种在三角瓶等人工配置的培养基上进行培养,利用植物细胞的再生能力,在适宜无菌的条件下,长出不定芽或不定根,使之形成一株新的完整植株。组织培养是进行植物快繁和保存种质材料遗传性状以及对花卉种苗进行脱毒的一项现代繁殖技术;也是研究植物细胞、组织的生长、分化和植物体器官形成规律的重要科学手段。我区组培快繁研究起步较晚,但近年来发展较快·,已用组培快繁技术先后培育出兰花、菊花、香石竹、君子兰、大花萱草、非洲紫罗兰、百合、月季、一品红、唐菖蒲、草红花、风信子、水仙、仙客来、非洲菊、卓玛花等优良花卉。2004—2005年,西藏自治区农牧科学院园区办与自治区生物研究所组培室合作,组培一品红、香石竹、非洲菊、蝴蝶兰、满天星、长寿菊、八仙花、洋桔梗、草红花等1O多种花卉试管苗成功,为西藏花卉商品化生产基地建设奠定了良好的基础。其常用花卉诱导分化培养基选用详见表1。表l 几中花卉诱导分化培养基参考表2.2 组培快繁的优点2.2.1 能保持原有品种同有的遗传性状和特性。2.2.2 节约繁殖材料。采集一小部分分离组织就能繁殖出大量花苗。2.2.3 繁殖速度快。用“一品红、蝴蝶兰”等分离组织作培养材料,在适宜条件下经过离体培养,接种后15— 3O天开始组织分化,一年内可繁殖大量的优质种苗。2.2.4 节省土地。组培快繁技术是在室内将分离组织置三角瓶或试管内进行培养的,可以充分利用空间。一般30m2的培养室就能摆放上万三角瓶,可繁殖大量优质花卉种苗。2.2.5 去病毒。目前许多花卉病毒较为严重,直接影响观赏价值;组培可进行苗木脱毒,使之成为无毒苗。2.2.6 复壮品种。对于长期使用无性繁殖,并开始退化的花卉品种,采用组培快繁,可使个体遗传性状得以恢复。3 花卉生长激素应用花卉生长调节剂,是指能调控花卉生长,开花、休眠、萌芽等过程中人工合成植物激素的总称。这类人工合成激素在植物体内对植物生理功能和形态变化起着重要作用。3.1 常用花卉生长调节剂3.1.1 植物生长素,主要有吲哚乙酸(姒),吲哚丁酸(IBA),萘乙酸(NAA)等。植物生长素主要具有促进细胞分裂,促进生根等作用。萘乙酸是一种具有多种用途的生长调节剂,能促进苗术生长和开花,促进插条发根,并可防治落花落果。西藏现代农业示范园区2004年试验示范,温室扦插“一品红”用500t,e,/g浓度萘乙酸(NAA)快速浸蘸,对促进生根、提高扦插成活率起到了明显的作用。3.1.2 生长延缓剂和抑制剂,主要有比久(B9)、多效唑(PP333)和矮壮素(ccc)等,具有延缓或抑制植株或枝条生长等作用。比久是一种具有多种用途的生长延缓剂,可作矮化剂、座果剂、生根剂和保鲜剂使用。应用在花卉上,可使花卉矮化粗壮;同时具有防止落花,促进座果,诱发不定根形成,提高抗寒力等作用。西藏现代农业示范园区花卉生产应用5%多效唑(PP333)可湿性粉剂喷施,对防止茶用花卉,特别是“金桔”落花、促进座果,诱发不定根形成,提高冬季抗寒力起到了显著效果。矮壮素具有抑制植物营养生长,促进生殖生长的作用。喷施矮壮素,可使花节间缩短,植株矮化,茎秆变粗,叶片增厚,叶色亮丽。并有增强植物抗旱、抗寒等作用,因此常用于菊花、大丽花、杜鹃、牡丹以及盆栽葡萄等花卉的矮化处理。3.1.3 生根粉(ABT)。ABT是一种高效、广谱性的生根促进剂,西藏6~7月份园林绿化应用较广。一般海棠砧木嫁接扦插育苗成活率可达80~90%。“1号生根粉”主要用于玖瑰、米兰、海棠、佛手、罗汉松、雪松、银杏等;“2号生根粉”主要用于月季、茶花、桅子、杜鹃、菊花、蔷薇、倒挂金钟、石榴、小叶黄杨等;“3号生根粉”用于苗木移栽时根系恢复,提高成活率。3.1.4 三十烷醇。三十烷醇是一种具有多种用途的生长调节剂,不仅具有提高种子发芽率和促进插条生根以及促进花芽分化,多开花,多结果的作用,而且还可以增加叶绿素含量,使叶色加深并能使叶片增大。西藏现代农业示范园区引进名贵花卉后,应用0.5/_tg/g浓度三十烷醇喷施,不仅能促进花卉花芽分化、多开花、多结果,而且明显增加了叶绿素含量,使叶色加深和叶片增大。3.2 植物生长调节剂在花卉上应用的效果3.2.1 促进插条生根,有利快速繁殖。萘乙酸、吲哚丁酸等生长素,配成适当的浓度,应用在一些不易发根的花木上,有较明显的促进根系生长的作用。春季温室扦插葡萄条,将插条基部放入1000btg/g萘乙酸溶液中浸泡3~5小时,取出立即扦插。扦插后50天调查,发根率比对照高出约l倍。又如将桂花嫩枝的插条浸入浓度为500/_tg/g的吲哚丁酸溶液中,5分钟取出,凉干后扦插,可提前发根。再如玉兰,再生能力差,扦插生根困难,剪取嫩枝放入2oot,e,/g萘乙酸溶液中浸泡24小时再扦插,可促进生根成活。实践证明,茉莉、米兰、含笑、橡皮树、五色梅、罗汉松、天竺葵、四季秋海棠、香石竹等多种花木,应用生长素调节后,对促进生根均有良好效果。3.2.2 促进植株矮壮,提高观赏价值。应用矮壮素12“比久”处理花卉,能有效地使植株矮化,促进分枝及花芽分化。例如天竺葵定植时土壤中拌入500t-tg/g的矮壮素,植株高度可降低10cm左右,并能提前1~2周开花。大丽花、菊花等用“比久”处理,矮化作用十分明显。据西藏现代农业示范园区试验示范,矮壮素“比久”对一品红、山茶、八仙花、杜鹃、火棘、五色梅、百合、仙来客、香石竹、翠菊、彩叶草、鸡冠花、紫罗兰、矮牵牛、万寿菊、百日草等花木均有明显矮化作用。“多效唑”对一些花卉植株的矮化作用也十分显著,如盆栽秋菊,在其生长中期(约于8月中下旬),用浓度20ug/g的“多效唑”溶液喷洒,每隔l0~l5天喷1次,共喷两次,可使植株变矮,节间缩短,叶色变绿,茎秆变硬,此时辅之以摘心和适当施肥,即可使花型增大,花期延长,花朵艳丽。3.2.3 延长切花寿命。西藏海拔高,空气干燥,使鲜切花花期受到一定影响。插花时高原人民都希望让鲜花能多开几天,应用一些生长延缓剂,即可抑制花卉的呼吸作用,从而达到延长花期的目的。例如将香石竹花枝基部用矮化素浸泡一夜,即可延长花期2~3天。矮化素的使用浓度,夏季为50/_tg/g,冬季为l0~ 25t-tg/g。3.2.4 防止落花落果。喷洒“比久”、“萘乙酸”具有防止落花落果作用。如观叶花卉用50/J.g/g“萘乙酸”溶液喷洒,即可防止落花。又如盆栽金桔,在座果前用500/_tg/g浓度的“萘乙酸”(N从)溶液喷洒,即可抑制花芽分化,防止落果。4 BGA土壤激活剂的应用BGA土壤激活剂不同于现有化学肥料、微生物肥料、有机肥料、复合肥料、保水剂、生根粉等产品。它集保水、放水、催芽、改良士壤、供给利激活营养等多种功能于一身,除可用于正常条件下花卉种养获得养分外,最突出特点在于花卉在难以种养的恶劣条件下(如高寒、干旱、风沙、瘠薄等),能使花卉正常生长。2OO4年,西藏现代农业示范园区应用1:20 BGA激活剂与河砂混合基质盆栽小本花卉,效果十分良好,拉萨家庭盆栽君子兰应用BGA激活剂培养土后,春季间隔30~40天浇水,亦可正常开花,而且表现花朵大、花期长等特点。应用1:15 BGA激活剂与河砂混合基质营养液喷灌技术,进行无土草坪示范,在水泥地平面,铺5crn厚度的基质,草坪从播种到形成商品仅6o天。5 介质应用5.1 栽培介质近年来,花卉栽培所用的介质,逐渐移向使用全部无土或少土的介质。这是因为无土介质大都属于园艺无毒类型,不需消毒程序,重量轻,质量均衡,价格便宜,易于操作及标准化,但介质多数不含或少含养分,栽培上应及时施用营养液。5.1.1 树皮。西藏藏东南地区松树皮和硬木树皮,具有良好的物理性质,能够部分代替泥炭作为盆栽介质。新鲜树皮的主要问题是碳氮比较高,有些树皮如察隅油桐树皮等含有对植物有害的成分,应该通过高温堆腐或淋洗降解毒性。树皮首先要粉碎,粒子直径可以大到10mm,一般的直径为1.5~6mm。对粒子的大小进行筛选,细小的粒子可作为田问土壤改良剂,粗的粒子可作为盆栽介质。木树皮作为盆栽介质,能抑制植物寄生线虫和土壤病原菌的发生。5.1.2 锯末。西藏藏东南林区木材加上后生产的锯末和树皮有类似的性质,但较易分解沉积,而过于致密则不易干燥,影响透水透气。5.1.3 草炭。又称泥炭,泥炭是古代湖沼地带的植物被埋藏地下,在渍水和缺氧的条件下不能完全分解的特殊有机物。西藏羊八井地带天然草炭资源十分丰富,为花卉产业发展提供充足的介质资源。5.1.4 珍珠岩。珍珠岩是天然的铝硅化合物,即粉碎的岩浆岩加热剑1000℃以上而形成的膨胀材料,具封闭的多孔性结构。珍珠岩较轻,通气良好,无营养成分,质地均一,不分解,阳离子代换量较低,PH7.0~7.5。珍珠岩含有钠、铝和少量的可溶性氟,氟能伤害某些植物,特别是在较低PH时用珍珠岩作繁殖介质表现明显。在使用前经过2~3次淋洗,能使可溶性氟淋火。珍珠岩较轻,容易浮在混合介质的表面。5.1.5 蛭石。蛭石是硅酸盐材料在800~l100℃下加热形成的云母状物质。在加热中,水分迅速失去。矿物膨胀后相当于原来体积的20倍,其结果是增加了通气孔隙和持水能力。蛭石呈中性至微碱性,每立方米蛭石能吸收500~650升的水,蒸汽消毒后能释放出适量的钾、钙、镁。蛭石长期栽培植物后,容易致密,使通气和排水性能变筹,因此最好不做长期盆栽植物的介质。5.1.6 河砂。河砂通常作为盆栽混合介质的组成部分。砂粒以0.2~0.5mm之间为好。河砂的容重较大,河砂的持水量和阳离子代换量较小。近几年,西藏现代农业示范园区用l:20的BGA激活剂与河沙混合基质盆载葡萄等观果花卉、花苗生长健壮,取得了良好的结果。5.2 栽培介质的配制通常盆栽介质是由两种以上的介质按一定比例配合而成的。配合起米的介质在理化性状上比单一介质要好。花卉因种类、介质材料和栽培管理不同,使用介质配方亦不同,但其总的趋向是要降低介质的容重。增加总孔隙度和增加空气和水分的含量。介质配制比例见表2。表2 介质配方比侧参考表5.3 培养土和栽培介质消毒为保证花卉茁壮生长,对培养土和栽培介质消毒是极重要的措施之一。除了已经消毒的袋装介质之外,即使是一般属于同艺无毒的介质,也应在配制后进进消毒,存储使用。多数病原微生物在60℃时经30分钟蒸汽加热后即可死亡。锰、铅、锌等重金属经高温处理后可溶性增加,过多的锰会造成植物毒害,使植物生育迟缓,叶色变褐以至枯死。用氯化苦药消毒,将培养土一层一层地倒人箱中,每10cm厚为l层,每层均匀撒布氯化苦25rnl。然后盖好密闭,待氯化苦全部散发后,即可使用。西藏种养花卉多为温室栽培,定植前,将温室中午密闭3~4小时闷棚,亦可达到营养土消毒效果。

3 讨论3.1 组培苗的移栽是组织培养中的关键一环在移栽时一定要为组培苗创造一个适宜的环境条件,在移栽之前,要进行一星期左右的炼苗,出瓶时应用清水洗净根上残留的培养基,用镊子分割出单株苗,消除坏死部分。移栽时用800倍多菌灵溶液浸泡其根部2O min(分钟)进行消毒,后用清水冲净,否则残留的培养基会造成各种菌类滋生,影响植株的生长。而由于捕蝇草的特殊性,在炼苗时最好不要打开瓶盖,放置3 d-4 d(天)后立即移栽。组培苗移栽后要保温保湿,以利生长。3.2 由于植株种类的不同,其对移栽基质的要求是不同的像卡特兰和大花蒽兰等兰科植物由于其根系较粗,呼吸强度较大,所以在移栽基质的选择上就要求通透性较强的基质,如苔藓、树皮和碎石等基质比较适合。而新几内亚凤仙、非洲紫罗兰和长寿花根系的再生能力比较强,所以移栽时要求基质既保水又有一定的通气能力,故以混合基质较好。捕蝇草由于起源于沼泽地区,故移栽时要求吸水较强的基质,且要把基质浸泡在水中。3.3 几种花卉的适宜移栽基质通过试验我们得出对卡特兰、大花蒽兰、紫罗兰、新几内亚凤仙、捕蝇草、长寿花这几种花卉的组培苗进行移栽时,其适宜的移栽基质分别为:卡特兰组培苗最适宜移栽的基质为1/2苔藓+1/2砂子,移栽一个月后成活率高达100%,植株长势最强;大花蕙兰组培苗最适宜移栽的基质为苔藓,移栽一个月后成活率达100%,植株高度为1O.8 cm(厘米);非洲紫罗兰组培苗最适宜移栽的基质为蛭石,一个月后其成活率达到98%,植株开展度为11.0 cm(厘米);新几内亚凤仙组培苗最适宜移栽的基质为1/2蛭石+1/2草炭,其移栽一个月后成活率为96.7%,植株高度为l1.8 cm(厘米);捕蝇草组培苗最适宜移栽的基质为1/2椰绒+1/2珍珠岩,其移栽一个月后成活率达到100%,植株开展度为5.0 cm(厘米);长寿花组培苗最适宜移栽的基质为1/3珍珠岩+2/3蛭石,其移栽一个月后成活率达到96.7%,植株高度为5.5 cm(厘米)。综上所述,通过本试验最后我们筛选出,适合卡特兰组培苗移栽的基质是1/2苔藓+1/2砂子;适合大花蕙兰组培苗移栽的基质是苔藓;适合非洲紫罗兰组培苗移栽的基质是蛭石;适合凤仙组培苗移栽的基质是1/2蛭石+1/2草炭;适合捕蝇草组培苗移栽的基质是1/2椰绒+1/2珍珠岩;适合长寿花组培苗移栽的基质是1/3珍珠岩+2/3蛭石。参考文献:[1] 杨小玲,刘书亭.花卉组培快繁与产业化发展现状及前景[J].天津农业科学,2OOl,7(1):l~3.[2] 秦松,孙锐锋等.花卉栽培基质配方筛选研究[J].贵州农业科学,2001,29(4):38~39.[3] 李泉森,张明.石斛无土栽培基质的初步研究[J].中国中药杂志,2000,25(1):23~24.[4] 徐宏英,王芳等.大花蕙兰的组织培养和快速繁殖[J].植物生理学通讯.2001,037(006):534.[5] 郑秀芳,高丽.非洲菊试管苗移栽管理技术[J].北方园艺,2000,(4):6O.

植物组织培养及其应用研究概况在世界各国科学家的不断努力下,近几十年来,植物组织培养技术迅速发展。利用组织培养,不仅可以大量生产优良无性系,获得人类需要的多种代谢物质,还可获得单倍体、三倍体、多倍体及非整倍体。通过细胞融合可以打破种属间的界限,克服远缘杂交不亲合性,在植物新品种的培育和种性的改良中发挥了巨大作用。组织培养的植物细胞是在细胞水平上分析研究的理想材料,从植物快繁、花药培养发展到细胞器培养、原生质融合以及DNA重组技术等,植物组织培养技术广泛应用于植物科学的各个领域及农业、林业、工业、医药等多种行业,已经成为当代生物科学中最有生命力的一门学科。1 植物组织培养的基本概念、原理和试验步骤1.1概念植物组织培养是在无菌条件下,将离体的植物器官(根尖、茎尖等)、组织(形成层、花药组织等)、细胞(体细胞、生殖细胞等)、胚胎(成熟或未成熟的胚)、原生质体等在人工配制的培养基上培养,给予适宜的培养条件,诱发其产生愈伤组织或潜伏芽或长成完整的植株的技术。1.2原理 植物组织培养的依据是植物细胞的“全能性”及植物的“再生作用”。1902年,德国著名植物学家 G.Haberlandt根据细胞学理论提出了一个观点,“高等植物的器官和组织可以不断分割,直至单个细胞,即植物体细胞,体细胞在适当的条件下具有不断分裂、繁殖并发育成完整植株的潜力”。1943年,美国人White在烟草愈伤组织中偶然发现形成一个芽,证实了G.Haberlandt的论点。 不同植物所需要的生长条件不同,所用的培养基也有所不同。较常用的基础培养基有MT、MS、 SH、N6、White等。在组织培养中,愈伤组织和胚状体能否形成是培育出新植株的关键。通过在基础培养基里添加一定浓度的外源激素,可以诱导出愈伤组织、胚状体、不定芽、根等器官,最终获得再生植株或次生物质。 用于植物组织培养的材料称为外植体,其主要形式有器官、胚胎、单细胞、原生质体等。根据外植体的不同,所需要的培养基种类、培养条件、外源激素的种类及比例等均不同。植物组织培养中,影响培养力的因素是多方面的,诱导愈伤组织成败的关键在于培养条件,植物激素是诱导愈伤组织和绿苗分化的关键因素。最常用的诱导愈伤组织的生长素是IAA、NAA和2,4一D,所需浓度为O.01~10 mg/L。最常用的细胞分裂素是KT和ABA,使用浓度为O.1~10 mg/L。KT的主要作用是促进细胞分裂和愈伤组织分化。ABA对植物体细胞胚的发生与发育具有重要作用。各类植物激素的生理作用虽有相对专一性,但是植物的各种生理效应是不同种类激素之间相互作用的综合表现。1.3试验步骤1.3.1选择和配制培养基 培养基是植物组织培养中的“血液”,血液的成分及其供应状况直接关系到培养物的生长与分化,因此了解培养基的成分、特点及其配制至关重要。1.3.2灭茵灭菌是组织培养中的重要工作之一,通常采用物理的或化学的灭菌方法。培养基用常压或高压蒸煮等湿热灭菌、器械采用灼烧灭菌、玻璃器皿及耐热用具采用干热灭菌、不耐热的物质采用过滤灭菌、植物材料表面用消毒剂灭菌、物体表面用药剂喷雾灭菌、接种室等空间采用紫外线或熏蒸灭菌。1.3.3接种将已消毒好的根、茎、叶等离体器官,经切割或剪裁成小段或小块放入培养基,整个接种过程要在无菌条件下进行。 .4培养把培养材料放在有一定光照和温度等条件的培养室里,使之生长、分裂和分化,形成愈伤组织或进一步分化成再生植株。1.3.5试管苗驯化移栽 试管苗是在特殊环境条件下生长的幼苗,与自然生长的幼苗有很大差异,只有通过驯化,使之适应自然环境后才能移栽。2 植物组织培养的应用2.1植物快速繁殖和无病毒种苗生产植物快速繁殖技术始于20世纪60年代,法国的Morel用茎尖培养的方法大量繁殖兰花获得成功,从此揭开了植物快速繁殖技术研究和应用的序幕。目前,通过离体培养获得小植株并且具有快速繁殖潜力的植物已有100多科1 000种以上,有的已经发展成为工业化生产的商品。世界上80%~85%的兰花是通过组织培养进行脱毒和快速繁殖的。培养的植物种类也由观赏植物逐渐发展到园艺植物、大田作物、经济植物和药用植物等。在我国,同类的研究始于20世纪70年代。马铃薯无毒种薯和甘蔗种苗已在生产上大面积种植,30余种植物已进行规模化生产或中间试验。利用组织培养进行植物快速繁殖及无病毒种苗生产,不仅能够挽救珍惜濒危物种,而且能够解决植物野生资源缺乏的问题。2.2植物花药培养和单倍体育种 将植物花药培养成单倍体植株,再经过染色体加倍,能很快得到纯合的二倍体,这样将大大缩短育种年限。到目前为止,世界上通过花粉和花药培养已获得了几百种植物的单倍体植株。印度科学家应用这种方法培育的水稻品系,比对照产量提高15%~49%。韩国先后育成了5个优质、抗病、抗倒伏的水稻品种。我国自20世纪70年代开始该领域的研究,已经培育了40余种由花粉或花药发育成的单倍体植株,其中有10余种为我国首创。玉米获得了100多个纯合的自交系;橡胶获得了二倍体和三倍体植株。仅“九五”期间就育成高产、优质、抗逆、抗病的农作物新品种44个,种植面积超过660万 hm2。2.3植物胚胎培养杂交育种中,杂种胚常常败育,因此将早期生长的胚取出,应用组织培养方法,就有可能培育出杂交植物。已经有100篇以上幼胚培养成为植株的报道。国内外科学家应用植物胚胎培养技术获得了多种远缘杂交的重组体、栽培种和杂交品种。2.4植物愈伤组织或细胞悬浮培养利用植物愈伤组织或细胞悬浮培养可以生产用于预防和治疗疾病的植物次生代谢产物。近年来,这一领域的发展极为迅速,已经研究了400多种植物,从培养细胞中分离到600多种次级代谢产物,其中60多种在含量上超过或等于原植物,20种以上干重超过原植物的1 9,6。例如,从薯芋愈伤组织和悬浮细胞生产的diosgenin用于合成甾体药物。最近抗癌药物紫杉醇一红豆杉细胞培养物,可用75t发酵罐培养,已达到商业化生产水平。另外,达到商品化水平的还有紫草、人参、黄连、老鹳草等;长春花、毛地黄、烟草等已实现工业化生产;牙签草、红花等20多种植物正在向商品化过渡。2.5细胞融合与原生质体培养自1960年英国学者Cocking首次利用纤维素酶从番茄幼苗的根分离原生质体获得成功以来,到1990年已有100种以上植物的原生质体能再生植株。我国获得了30余个品种的原生质体再生植株,其中包括难度较大的重要粮食作物和经济作物,如大豆、水稻、玉米、小麦、谷子、高梁、棉花等。在木本植物、药用植物、蔬菜和真菌原生质体培养方面的进展也十分迅速。国外已先后获得了种内及种间的体细胞杂种植株。植物原生质体培养还可应用于外源基因转移、无性系变异及突变体筛选等研究,因而越来越受到人们的重视。2.6植物细胞突变体筛选植物细胞突变体的筛选最早始于1959年,G. Melchers在金鱼草悬浮细胞培养中获得了温度突变体。1970年,P.S.Carlson,H.Binding和Y.M. Heimer等分别分离出烟草营养缺陷型细胞、矮牵牛抗链霉素细胞系及烟草抗苏氨酸细胞系。迄今为止,已经在不少于15个科45个种的植物细胞培养中筛选出100个以上的植物细胞突变体或变异体。其中包括抗病细胞突变体,如玉米抗小斑病突变体和小麦抗赤霉病、根腐病突变体;抗氨基酸及其类似物细胞突变体,如甘蓝型油菜抗HYP突变体[263;抗逆境胁迫细胞突变体,如水稻耐盐突变体和小麦抗盐突变体;抗除草剂细胞突变体及营养缺陷型细胞突变体,如玉米抗除草剂变异体;株高突变体的筛选,如水稻矮秆变异体。2.7植物体细胞胚胎和人工种子1958年,Reinert在胡萝卜的组织培养中最先发现了体细胞胚胎(胚状体)。据不完全统计,能大量产生胚状体的植物有43科92属100多种。一些重要作物如水稻、小麦、玉米、珍珠谷等,也能通过离体培养产生胚状体。这些胚状体用褐藻酸钠等包埋,再加上人工种皮,就形成了人工种子。人工种子的优点是:繁殖快速,成苗率极高;不受气候影响,四季皆可工厂化生产。上世纪80年代初,美、日、法等国家相继开展了人工种子的研究,我国也于“七五”期间开展了此项研究,并于1987年列入了国家“863”高技术研究发展计划。2.8 植物组织细胞培养物的超低温保存与种质库建立植物细胞全能性的发现和证实,为植物种质资源的长期保存开辟了一条新途径。采用液氮超低温保存技术,能保持很高的存活率,并且能再生出新植株和保持原来的遗传特性。如建立茎尖分生组织培养物的超低温保存种质库,不仅可以防止种质的遗传变异和退化,而且可以长期保存无病毒的原种。2.9 植物组织培养与转基因技术的应用 我国第一个T—DNA插入突变体库的构建和研究为我国水稻功能基因组学研究奠定了良好的技术和材料基础,为确保我国拥有一批有自主知识产权的基因资源做出了积极贡献。由中国水稻研究所农业部水稻生物学重点开放实验室和中科院上海植物生理研究所合作,通过建立大规模、高效的农杆菌介导的转基因技术体系,将玉米转座子Ac—Ds等外源基因导入水稻未成熟胚和种子诱导的愈伤组织,获得了1.2万个独立的T—DNA插入株系,并构建了水稻突变体的数据库。 3 展望植物组织培养研究与应用是20世纪科技进步的重大成果之一,为研究植物生长发育、抗性生理、激素及器官发生与胚胎发生等提供了许多良好的实验材料和有效途径。植物组织培养方法不断提高的同时,也相应拓宽了其应用范围。由于组织培养在人工控制的条件下进行,容易掌握花芽分化和开花成因;通过胚胎培养,能够得到杂种或自交种;通过分离单倍体细胞,能培育纯合的二倍体优良品系;提高育种多样性的同时缩短了育种时间;通过突变体筛选,提高植物的品质,增强抗逆境胁迫能力,扩大植物的生长范围;将体细胞冷藏在低温下,建立基因库,达到保存物种的目的;获得药用价值高和工业生产所需要的次生产物,加快药物生产的时间并且减少了单纯依靠天然植物的被动性。植物组织培养技术已经渗透到科研、生产和生活各个领域,必将日臻完善。黑龙江农业科学2006,(3)

你可以根据不同种类的花,做不同的分析

石斛的组织培养研究进展论文

1.外植体切取

选长3~6厘米的新芽,从母体切下,用自来水冲洗30分钟,剥去最外面一层叶鞘,在75%酒精中浸2~3秒钟,立即放到15%次氯酸钠溶液浸泡15分钟,不时用手轻摇,取出剥去多余的东西,再放到5%次氯酸钠溶液浸5~10分钟,取出后用无菌水冲洗3次,在无菌条件下剥取顶芽或侧芽作外植体。每个培养瓶放一个外植体,在振荡培养机上液体振荡培养,温度26℃,光照2千勒克斯,每天照明时间16~24小时,液体培养基每2周更换1次,外植体产生原球茎繁殖很快,到达一定数量后转移到固体培养基上培养。

2.培养基

外植体增殖培养用VW培养基加15%椰乳。VW培养基为Ca3(PO4)克,KNO3 克,KH2PO4 克,MgSO4·7H2O 克,(NH4)2SO4 克,Fe(C4H4O6)·3H2O 克,MnSO4·4H2O 克,蔗糖20克,琼脂16克,水1000毫升,pH5~。原球茎分化芽和根的培养基为VW+椰乳+香蕉浆+马铃薯提取液,椰乳用量15%~50%均可以。

石斛类茎尖培养亦可用KC培养基加萘乙酸1毫克/升或KC液体培养基,腋芽以KC固体培养基生长好,亦可用MS培养基加萘乙酸(NAA)1毫克/升,激动素毫克/升。

KC培养基:KH2PO4 克,Ca(NO3)·4H2O 1克,(NH4)2SO4 克,MgSO4·7H2O 克,MnSO4·4H2O 5克,FeSO4、7H2O 克,蔗糖20克,琼脂克,水1000毫升。

我国生药学的研究进展我国古代在本草学方面有着光辉的成就,到16世纪末期李时珍的《本草纲目》问世,本草学的发展达到极盛时期。以后发展比较缓慢。本世纪初期,开始结合分类学的知识对《本草纲目》等书中的动植物进行学名考订。我国生药学的教学和研究到30年代由赵燏黄(1883~1960)开始。赵氏于1934年与徐伯鋆合编了《现代本草学——生药学》上卷,1937年叶三多编写了《生药学》下册。这两本书是当时介绍近代生药学的中文著作,也是生药学课程的教材。新中国成立后,在党的中医中药政策指引下,中医中药事业得到发展,药学院系的生药学课程得到加强,各省市先后设立了中医学院中药系和中医药研究机构,并在药品检验所内成立中药室,加强了教学、研究和质量检验工作。50余年来,我国中医药科技工作者对中草药开展了多学科的研究,取得了显著的成就。资源调查及整理1949~1979年间,我国的生药学研究比较集中于中草药资源和经验鉴别的调查整理和研究,陆续编写出版了《中药鉴定参考资料》第一集(1958)、《中药材手册》(1959)、《中药志》(1959~1961)、《药材学》(1960)等书籍。其后于1970~1975年间掀起了群众性的中草药运动,各地医药卫生人员上山下乡,调查采集中草药,为农民防治疾病。在此过程中,编写了数以百计的地方性中草药手册;并经整理研究,为农民防治疾病。在此过程中,编写了数以百计的地方性中草药手册;并经整理研究,编写出版了《全国中草药汇编》及彩色图谱(1975~1977)、《中药大辞典》(1977)、《中草药学》中、下、上册(1976、1980、1986)、《中药志》第二版Ⅰ~Ⅵ册(1979、1982、1984、1988、1994、1998)。这一时期调查总结的对象由常用中药扩大到民间药,中草药数量有很大增加,内容也较前丰富。此后又相继出版了《新华本草纲要》(1988、1990、1991)、《中国本草图录》(1988、1990)、《中国民族药志》、《中药资源学》(1993)等。1982年,国务院作出关于对全国中药资源进行系统地调查研究,制定发展规划的决定,全国于1983~1987年间组织专业队伍,开展了中药资源普查工作,取得了丰硕成果,1994年编写出版了《中国中药资源丛书》,它包括《中国中药资源》、《中国中药资源志要》、《中国中药区划》、《中国常用中药材》、《中国药材地图集》和《中国民间单验方》,是一套系统的中药资源专著,有很高的参考价值。通过资源普查和专题研究,基本摸清了天然药物的种类、分布和民间应用情况,已知种类12807种,其中植物11146种,动物1581种,矿物80种,植物来源的占87%,药用植物较集中、种类超过100种的科有毛茛科、大戟科、蔷薇科、豆科、伞形科、萝藦科、茜草科、玄参科、菊科、百合科和兰科。在调查研究工作中,各地相继发现了许多丰富的新药源。如新疆的紫草、甘草、贝母、阿魏、蛔蒿,青海的枸杞、党参,西藏的胡黄连、大黄,青海和西藏的东莨菪属植物,云南的砂仁、诃子、马钱子、儿茶、芦荟,广西的安息香,广东和广西的降香、苏木、土沉香、萝芙木、羊角拗,东北地区的缬草、鼠李皮、野生麦角等,其中不少品种过去是依靠进口的。此外,对作为甾体激素类和避孕药物合成原料的薯蓣属植物,也进行了广泛的调查研究,为制药工业提供了可靠的资料。随着研究工作的开展,《中华人民共和国药典》(简称中国药典)收载药材的数量续有增加。中国药典1953年版收载药材78种,1963年版增至446种,1977年版收载中草药(包括少数民族药)、中草药提取物、植物油脂及一些单味药制剂共882种,1985年版收载713种,1990年版收载784种,1995年版收载920种。1993年起相继出版《中国药典》英文版。栽培与饲养新中国成立后,科技人员对一些重要中药材的栽培技术进行了深入研究。药用植物引种、野生变家栽的研究取得较大的进展,全国重要的植物园和药用植物园,已引种药用植物4000余种;目前我国家种的大宗中药材达150余种。已运用杂交、诱变、多倍体、试管受精、原生质融合、花药培养等生物学技术,获得浙贝、元胡、地黄、吴茱萸、薄菏、枸杞、乌头、薏苡仁、百合、猪苓、虫草等高产优质的新品种。许多重要的进口药材也引种载培成功,例如西洋参、白豆蔻、丁香、番红花、胖大海、非洲萝芙木等,不少已经达到了大面积生产的规模。1993年我国第一座药用植物种质资源库也在浙江省中药研究所建成。一部由中国医学科学院药用植物资源开发研究所主编的有关栽培方面的大型科学著作:《中国药用植物栽培学》,已由中国农业出版社出版(1991年)。一些珍贵的动物性药材,已研究了它们的饲养方法:例如麝、熊、蝎子、蛤蚧、中华鳖等。已成功地进行了饲鹿锯茸、养麝取香、活熊引胆、河蚌育珠等工作。一些近代的生物技术方法也开始使用,例如人参、西洋参、三七、紫草、延胡索、甘草及山莨菪等的组织培养技术。对一些菌类来源的中药,如冬虫夏草、灵芝及蜜环菌等,研究了它们发酵培养技术并已形成了一定规模的商品生产。近年来,开展中药材无公害栽培技术的研究,生产绿色中药材已在山楂、金银花等中药材方面取得了成功的经验。中药鉴定和质量研究中药品种繁多,产地广阔。由于历代本草记载、地区用药名称和使用习惯的不同,类同品、代用品和民间用药的不断出现,中药材的同名异物、品种混乱现象普遍存在,直接影响到药材质量。所以对来源复杂的常用中药材进行系统的品种整理和质量研究,是保证和提高药材质量,促进中药标准化,发展中医药事业的重要课题。另一方面,对多来源药材的比较研究,也可为开发利用新药源提高科学依据。六·五期间(1980~1985年),国家医药管理局将中药材同名异物品种的系统研究列为局级课题,其中贝母、金银花、大黄、石斛类的研究取得可喜成果。在此基础上,增加研究种类,扩展研究深度、广度和提高研究水平,经论证将常用中药品种整理和质量研究列入七·五(1986~1990年)国家重点科技攻关项目,本课题分南、北两个协作组,共研究常用中药材123类(专题)。各类专题统一按共同制定的主要内容和技术方案为目标,运用多学科手段对多来源中药材进行系统研究,即在查阅国内外文献和已有研究的基础上,在全国范围内进行药源调查,采集原植物标本,作分类学鉴定;收集对口药材和商品,作性状、显微和理化分析;并进行化学成分和药理作用研究,全面的做出品质评价。经过5年的研究,已经完成,大多数专题达到国内外先进水平。该项研究规模之大,研究的广度和深度及所取得的成果均是前所未有的。研究成果对澄清混乱品种,提高鉴定技术水平,保证药材质量,保证用药安全有效,修订、制定药品标准,开发利用新药源,均有重要的科学意义和实际应用价值。该项成果已以《常用中药材品种整理和质量研究》专著陆续出版发行。在七·五攻关课题工作的基础上,经论证将常用中药材品种整理和质量研究继续列入八·五(1991~1995)国家重点科技攻关项目,对另外100种类(专题)常用中药材进行深入、系统的研究也已经完成,专著即将出版发行。在上述工作的基础上,继续进行九·五国家重点科技攻关课题中药材质量标准的规范化研究(1996~2000年),最终建立80种常用中药材国际参照执行的标准。2000年1月又开始启动后期70种。提倡生产和使用到地药材是历代中医药学家用以控制药材质量、保证临床疗效的行之有效的方法。1997年国家自然科学基金委员会将中药材道地性的系统研究列为重点课题,选择赤芍、金银花等7种公认具有道地性的药材为研究对象,运用多学科、多指标、客观化的手段,对同一物种道地及非道地产区的药材,在整体水平、细胞水平、分子水平上的识别特征以及药效与质量关系进行研究,揭示生物多样性、药用部位变异性、DNA多态性以及生态环境之间内在联系的自然规律,应用现代科学技术和生物技术综合研究道地药材的道地性,为确定道地药材基地化、集约化、标准化生产提供科学依据。该项目将于2002年完成。1999年国家自然科学基金委员会将种植资源在优良中药材生产中的调控机理研究列为重点课题。在国家重点课题进行的同时,各地有大量的研究论文发表,对多种中药进行了资源调查、性状鉴定、显微鉴定和理化鉴定等研究(详见徐国钧院士的系列综述-我国近年来生药学研究进展)中草药活性成分研究据不完全统计,截至1994年,大约已对200种中草药进行了较详细的化学与药理学方面的研究,并鉴定了600余种药理活性成分。近年还从常用生药和民间药中分离到多个治疗老年期痴呆、防治心血管疾病、抗肿瘤、抗艾滋病毒、抗肝炎、抗过敏、抗脂质过氧化、降血糖、止血、抗菌、消炎和免疫促进等活性成分。中药活性成分的研究对于阐明中药治病的物质基础、中药的标准化和质量控制以及新药开发均有重大意义。中药炮制研究中药炮制的目的是去除或减少药的毒性或副作用,以及增加药物的疗效。大约有70多种中药的炮制技术已经研究,揭示了许多加工炮制的原理。例如,乌头炮制减毒是由于双酯型生物碱水解为相应的单酯型生物碱及胺醇。乌头子根经过加工便是常用中药附子,它的毒性已经大大的降低,而且它所含有对心血管系统起作用的有效成分便能发挥效能。又如许多含有生物碱的中药常常采用醋制的炮制法,是由于碱与酸中和形成了生物碱的盐,其能增加水溶性并增加煎剂的疗效。目前已对500余种中药的传统炮制方法进行了整理和总结,编写出版了:《中药炮制经验集成》和《历代中药炮制资料辑要》等专著。近年来,采用化学、药理学等方法,在中医理论指导下,研究中药炮制的原理,对比中药炮制前后药效成分和药理作用的改变,不但对改革炮制工艺、制定中药炮制品的质量标准有意义,而且将通过此种研究,逐步建立起临床炮制学、炮制工艺学、炮制化学、炮制药理学等中药炮制学的新型分支学科,促进中药炮制学的发展与提高。现代生物技术在生药研究中的应用DNA分子标记技术用于中药质量研究只是近四、五年的事。1994年香港中文大学邵鹏柱实验室首次报告利用AP-PCR技术对人参及西洋参的鉴定,次年他们又报道利用RAPD技术对人参及伪品的鉴定。随后中国香港、大陆、台湾以及日本等国家和地区的研究人员相继从事这方面的研究。应用主要包括以下几个方面:一是DNA分子标记技术在植物进化、分类、鉴定中的应用,研究的品种有:4种甘草(RAPD)、铁线莲属7种植物(RAPD)、木蓝属8种植物(RAPD)、淫羊藿属8种植物(RAPD及PCR-RFLP)、黄芪属14种植物(PCR-RFLP)、人参属12种植物(PCR-RFLP、测序)、橘属9种植物(测序、探针)。二是DNA分子标记技术在在中药材鉴别中的应用,研究的品种有:人参、西洋参及伪品(RAPD、测序、探针)、地胆草及混淆品(RAPD)、蛇类(RAPD)、海马类(测序)、龟板、鳖甲(测序)、甘草(RAPD)、鸡内金类(测序)、紫河车(测序)、鹿鞭及伪品(测序)、贝母类(测序、PCR-RFLP、探针)。三是DNA分子标记技术在研究种内变异中的应用,研究的品种有:冬虫夏草(RAPD)、苍术、白术(RAPD)、当归(测序)等。新药开发近年来,大约有200多种新药是直接或间接地从中药开发而来。其中有近半数是单个中药或从其有效成分,有效成分的衍生物或中药的有效成分部位,或甚至中药的全提取物;另有超过半数是从中药复方中开发出的新药。海洋药物研究海洋是生命的发源地,物种复杂多样,约有50万种动物,13000多种植物,约占地球资源的80%,是有待开发的宝藏。例如从10种珊瑚中发现43种新化合物,10种海绵中发现39种新化合物。海洋生物所含的化学成分结构新颖、复杂,常具有较强的特殊生物活性,是人类未来开发新药的原料基地。此外,对民族药研究开发利用,也取得不少成绩。我国是一个多民族的国家,各民族都有自已悠久的历史,对人类的医药事业都作出了自已的特殊贡献(详见教科书第十一章)。如上所述,新中国成立后,特别是近10余年来,我国生药科学的发展较快,成绩是显著的。但是,中药的研究是一项复杂的系统工程,领域广泛,涉及学科多,难度大,周期长,需要多部门、多行业、多学科、多层次、多方位互相配合,分工协作,共同努力。按照科学技术是第一生产力的指导思想,在突出与发扬中医药传统特色和优势的前提下,依靠现代科学技术,对中药进行系统化研究,在不久的将来开发更多的中药合法进入欧美国际市场,为人类健康作出应有的贡献。

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柑橘植物组培技术研究进展论文

植物组织培养成为生物科学的一个广阔领域,除了在基础理论的研究上占有重要地位,在农业生产也得到越来越广泛的应用。 一、快速繁殖优良种苗 用组织培养的方法进行快速繁殖是生产上最有潜力的应用,包括花卉和观赏植物,其次是蔬菜、果树、大田作物及其它经济作物。快繁技术不受季节等条件的限制,生长周期短,而且能使不能或很难繁殖的植物进行增殖。 快速繁殖可用下列手段进行:通过茎尖、茎段、鳞茎盘等产生大量腋芽;通过根、叶等器官直接诱导产生不定芽;通过愈伤组织培养诱导产生不定芽。试管快速繁殖应用在下列研究中:1.繁殖杂交育种中得到的少量杂交种,以及保存自交系、不育系等。2.繁殖脱毒培养得到的少量无病毒苗。3.繁殖生产上急需的或种源较少的种苗。 由于组织培养周期短,增殖率高及能全年生产等特点,加上培养材料和试管苗的小型化,这就可使有限的空间培养出大量的植物,在短期内培养出大量的幼苗。 组织培养突出的优点是“快”,通过这一方法在较短时期内迅速扩大植物的数量,以一个茎尖或一小块叶片为基数,经组织培养一年内可增殖到10,000~100,000株。 二、无病毒苗(Virus free)的培养 几乎所有植物都遭受到病毒病不同程度的危害,有的种类甚至同时受到数种病毒病的危害,尤其是很多园艺植物靠无性方法来增殖,若蒙受病毒病,代代相传,越染越重。自从Morel(1952)发现采用微茎尖培养的方法可得到无病毒苗后,微茎尖培养就成为解决病毒病危害的重要途径之一。若再与热处理相结合,则可提高脱毒培养的效果。对于木本植物,茎尖培养得到的植株难以发根生长,则可采用茎尖微体嫁接的方法来培育无病毒苗。 组织培养无病毒苗的方法已在很多作物的常规生产上得到应用,如马铃薯,甘薯,草莓,苹果,香石竹,菊花等。已有不少地区建立了无病毒苗的生产中心,这对于无病毒苗的培养、鉴定、繁殖、保存、利用和研究,形成了一个规范的系统程序,从而达到了保持园艺植物的优良种性和经济性状的目的。 三、在育种上的应用 植物组织培养技术为育种提供了许多手段和方法,使育种工作在新的条件下更有效的进行。如用花药培养单倍体植株;用原生质体进行体细胞杂交和基因转移;用子房、胚和胚珠完成胚的试管发育和试管受精等 ;种质资源的保存等等。 胚培养技术很早就有利用,在种属间远缘杂交的情况下,由于生理代谢等方面的原因,杂种胚常常停止发育,因此不能得到杂种植物,通过胚培养就可保证远缘杂交的顺利进行。到五十年代在实践上的应用就更多了,在桃、柑橘、菜豆、南瓜、百合、鸢尾等等许多园艺植物远缘杂交育种上都得到了应用。大白菜×甘蓝的远缘杂交种“白兰”,就是通过杂种胚的培养而得到的。对早期发育幼胚因太小难培养的种类,还可采用胚珠和子房培养来获得成功,利用胚珠和子房培养也可进行试管受精,以克服柱头或花柱对受精的障碍,使花粉管直接进入胚珠而受精。 花药、花粉的培养在苹果、柑橘、葡萄、草莓、石刁柏、甜椒、甘蓝、天竺葵等约20种园艺植物得到了单倍体植株。在常规育种中为得到纯系材料要经多代自交,而单倍体育种,经染色体加倍后可以迅速获得纯合的二倍体,大大缩短了育种的世代和年限。 利用组织培养可以进行突变体的筛选。突变的产生因部位而异,茎尖遗传性比较稳定,根、茎、叶乃至愈伤组织和细胞的培养则变异率就较大。培养基的激素也会诱导变异,因浓度而不同。此外还有采用紫外线、X射线、?射线对材料进行照射,来诱发突变的产生。在组织培养中产生多倍体、混倍体现象比较多,产生的变异为育种提供了材料,可以根据需要进行筛选。利用组织培养,采用与微生物筛选相似的技术,在细胞水平上进行突变体的筛选更加富有成效。 原生质体培养和体细胞杂交技术的开发,在育种上展现了一幅崭新的前景。已有多种植物的经原生质体培养得到再生植物,有些植物得到体细胞杂种,这无论在理论和实践上都有重要价值。随着这方面工作的深入,水平的提高,原生质体培养一定会在育种上产生深远的影响。 四、工厂化育苗 近年来,组培苗工厂化生产已作为一种新兴技术和生产手段,在园艺植物的生产领域蓬勃发展。 组培苗工厂化生产,是以植物组织培养为基础,在含有植物生长发育必需物质的人工合成培养基上,并附加一定量的生长调节物质,把脱离于完整植株的本来已经分化的植物器官或细胞,接种在不同的培养基上,在一定的温度、光照、湿度及pH、值条件下,利用细胞的全能性以及原有的遗传基础,促使细胞重新分裂、分化长成新的组织、器官或不定芽。最后长成和母株同样的小植物体。例如非洲紫罗兰组培苗的工厂化生产,就是取样品株一定部位的叶片为材料,消毒后切成一定大小的块,接种在适宜的培养基上,在培养室内培养,两个月左右在切口处产生不定芽,这些不定芽再切割后又形成新的不定芽,如此继续,即可获得批量的幼小植株,按需要量生产与样品株完全相同的苗子。 工厂化生产组培苗,是按一定工艺流程规范化程序化生产的,具有繁殖速度快、整齐、一致、无虫少病、生长周期短、遗传性稳定的特点,可以加速产品的发展,尽快获得繁殖无性系。特别是对一些繁殖系数低、杂合的材料有性繁殖优良性状易分离、或从杂合的遗传群体中筛选出表现型优异的植株,需要保持其优良遗传性,有更重要的作用。组培苗的无毒生产,可减少病害传播,更符合国际植物检疫标准的要求,扩大产品的流通渠道,增加产品市场的销售能力,同时减少了气候条件对幼苗繁殖的影响,缓和了淡、旺季供需矛盾。 世界上一些先进国家园艺植物组织培养技术的迅速发展从60年代就巳经开始,并随着生长、分化规律性探索逐步深化,到了70年代仅花卉业就已在兰花、百合、非洲菊、大岩桐、菊花、香石竹、矮牵牛等二十几种花卉幼苗生产上建立起大规模试管苗商品化生产,到1984年世界花卉幼苗产业的生产总值已达二十亿美元,其中美国花卉幼苗市场总值为六亿多美元,日本三友种苗公司有60%的幼苗靠组织培养技术繁殖。1985年仅兰花一项,在美国注册的公司就有100余家,年销售额在一亿美元以上。由于组织培养技术的应用,加快了花卉新品种的推广。以前靠常规方法推广一个新品种要几年甚至十多年,而现在快的只要l~2年就可在世界范围内达到普及和应用。 我国采用快速繁殖技术,也使优良品种达到迅速的推广和应用。如广东切花菊“黄秀风”的应用,使菊花变大,长势加强,花色鲜艳,抗病力增强,打开了进入香港市场的渠道,使三十多种观叶植物的推广很快遍及全国,丰富了人们的生活;并将自然界的几百个野生金钱莲品种繁种驯化,培养了一批园林垂直绿化的材料,促进了园林业的发展。 植物组织培养也存有一定的困难,首先是繁殖效率与商品需要量的矛盾,有些作物由于繁殖方法尚未解决,因而无法满足生产的需要,其次是在培养过程中如何减少变异株的发生。更重要的是应降低组培苗工厂化生产的成本,只有降低成本,才能更好的投产应用。总之,随着组织培养这一技术的发展及各种培养方法的广泛应用,使这一技术在遗传育种、品种繁育等方面表现出了巨大的潜力,特别是生物工程和工厂化育苗实施以后,它将以新兴产业的面目在技术革命中发挥重大作用。

对泸溪县椪柑产业发展的思考 椪柑产业是泸溪农业的主导产业,是全县农村经济的重要支柱产业。经过多年的发展,泸溪椪柑产业建设取得了一定成效,也存在不少问题。为促进椪柑产业持续健康发展,我县上下积极探索,攻坚克难,全力推进泸溪椪柑提质升级。 一、基本情况泸溪椪柑历史悠久,在历届县委县政府的大力支持下,于上世纪80年代步入发展快车道,自主研究“8304”、“8306”两个优良椪柑品种并进行推广,使泸溪椪柑产业发展迈上新台阶。进入20世纪初,全县椪柑产业从2006年的23万亩发展到2010年的30万亩,椪柑种植面积取得新突破。近年来,我县椪柑年产量达18万吨以上,年产值突破2亿元大关;椪柑收入占全县农业总产值的40%,占农民人均纯收入的45%,万余农民通过椪柑种植实现脱贫致富。产业发展呈现五个方面特点:一是产业建设投入大。每年捆绑涉农资金1000多万元,大力推进椪柑产业建设。二是产业基地规模化发展。全县椪柑开发已建成绿色食品生产基地1万亩、无公害食品生产基地10万亩、出口基地2万亩。三是果园建设标准化推进。截至2014年,全县7个主产乡镇建设椪柑标准果园3万亩、品改万亩。武溪上堡椪柑现代农业产业园已成为全县椪柑产业建设标杆;目前,潭溪万亩椪柑科技生态示范园建设力图打造成全州示范样板。四是产业加工集群化发展。目前,我县有鲜果销售和深加工的公司17家,扶持白沙、浦市等8个乡镇新建万吨椪柑粒粒橙加工项目,椪柑深加工集群效益凸显。五是市场营销品牌化引导。立足“国内国外两个市场,打入大中城市超市”战略,充分利用“泸溪椪柑”一系列“国字号”品牌标识,促进了泸溪椪柑品牌化销售。二、存在的问题一是产业布局不合理。全县15个乡镇95%以上种植椪柑,品种单一,缺乏早、中、晚熟品种搭配,无法形成错峰销售。区域布局欠科学,石榴坪、合水、兴隆场、永兴场等乡镇椪柑,在品质、果实的水分含量上,都不及峒河沿岸一带的椪柑。二是基础设施不完善。水利灌溉条件设施不足,影响柑橘林果的长势。交通基础设施建设滞后,全县椪柑基地,几乎没有公路,导致产品采运成本高和影响果品质量。仓贮设备简陋,严重缺乏大中型仓贮中转站,椪柑分级包装、贮藏保鲜受到极大影响。三是生产技术欠保障。首先,全县柑橘科研技术人员力量不足,科研经费投入有限,柑橘研发工作基本处于停滞状态,学习培训机会较少,对柑橘新品种、新技术、新方法了解少,技术推广和技术服务落实困难。其次,标准园建设投入大,生产要求高,而果农呈散户经营,收益低,加之果农素质总体偏低,致使标准化生产难以落实到位。四是经营水平不高。全县柑橘生产专业化组织程度低,虽然有柑橘专业合作社44家,但仍然以散户种植为主,难以形成规模经营。据调查,全县抛荒、撂荒的橘园90%都是20亩以下橘园,20到50亩的橘园处于半撂荒状态,50亩以上橘园70%还在进行管理。土地流转制度不完善,部分果农进行了土地流转,但手续不完善,存在矛盾纠纷隐患。五是营销网络不健全。目前,该县椪柑销售仍然以马路市场为主,销售椪柑的龙头企业、专业合作社、代理商、营销大户等尚未形成完整的市场销售链条,缺乏现代网络营销手段,难以把握、运作大市场。三、发展的对策1、合理布局,推进产业区域化生产。按照《泸溪县2012-2020椪柑标准园建设规划》和《泸溪县柑橘2013-2020品种改良规划》实施计划,优化布局,突出重点、分步实施,促进柑橘产业向优势区域集中,向重点乡镇集中,向配套设施和基础条件好的地方集中,以白沙、武溪、洗溪、潭溪、白羊溪、良家潭、浦市7个主产乡镇为主,形成峒河沿线优质椪柑产业长廊,打造椪柑生产基地;以浦市、达岚、合水、石榴坪等乡镇为中心,打造泸溪橙类生产基地,全力推进柑橘产业区域化生产。2、调整结构,提升产业整体效益。我县椪柑一家独大的产业现状难以适应柑橘市场多元化发展,积极引进新品种,如引入香蜜一号、大分一号、小青柑、葡萄柚、脐橙等一批新品种,选育出适应本地种植的柑橘优新品种,大力实行品改低改,扩大高接换种面积,建立示范基地,实现柑橘品种多元化,切实优化泸溪柑橘品种栽培结构,提升产业整体效益。3、配套建设,夯实产业设施基础。首先,科学规划。全力抓好果园基础设施建设规划,使进园公路、园区工作道、集水池、储藏库、气调库等设施布局科学合理,夯实产业发展基石。其次,加大扶持。进一步加大投入力度,集中力量、集中资金,确保入园公路、工作道等配套设施建设深入有序推进。4、加强科研,提升产业科技含量。一是抓科研。加大对柑橘科研和推广经费投入,鼓励自主研究创新,积极开展柑橘科研,抓好新品种引进、新技术示范及推广工作。二是抓品改低改。着力推进果园标准化建设,大力推进高改矮、密改稀、劣改优,促进园区改造全面完成。三是抓技术培训。按照果园标准化生产要求,突出抓好果农培训,提升果农科技素质,实行技术人员联点包户,为抓好柑橘培管、采摘、贮藏保鲜和分级包装提供技术保障。四是抓精深加工。引导和组建企业推进柑橘产品深加工,延伸产业链条,提升产业附加值。5、创新模式,加深产业组织化程度。一是积极培育新型经营主体。根据产业发展需要,大力培育龙头企业、专业合作社、种植大户等新型经营主体,提升产业组织化程度。二是加快土地流转。健全完善土地流转机制,鼓励和引导农民进行土地流转,加快土地流转步伐,促进柑橘产业规模化、产业化经发展。三是创新经营模式。建立龙头企业、专业合作社等和果农利益联结机制,鼓励客商来泸经营发展柑橘产业,引导果农以土地转包、入股等形式参与,形成“龙头企业(合作社)+基地+农户”的经营模式,促进全县柑橘产业持续健康发展。6、开拓市场,促进产业品牌营销。一是完善椪柑营销体系。着力扶持具有带动作用的龙头企业、营销大户、专业合作社的发展,抓实抓好产业营销网络建设。二是强化营销窗口建设。强化政策扶持,突出抓好市场窗口建设,抓信息、跑市场、联客商,为果农提供销售市场服务。三是着力打造品牌形象。抓好“泸溪椪柑”质量加工体系建设,实行“统一技术、统一检测、统一规范制度、统一注册商标”,建立健全柑橘标准化生产和产品质量追溯制度,建立生产档案,实现柑橘产品从田间生产到消费食用的全程监控。同时对柑橘产品生产、加工、运输、销售环节进行严格的标准化管理,标明柑橘产品产地、质量、等级的标识,做到“以质量立牌、以品牌创优、以品牌占领市场”,并加大“泸溪椪柑”宣传力度,切实提升品牌知名度和市场占有率。

植物组织培养及其应用研究概况在世界各国科学家的不断努力下,近几十年来,植物组织培养技术迅速发展。利用组织培养,不仅可以大量生产优良无性系,获得人类需要的多种代谢物质,还可获得单倍体、三倍体、多倍体及非整倍体。通过细胞融合可以打破种属间的界限,克服远缘杂交不亲合性,在植物新品种的培育和种性的改良中发挥了巨大作用。组织培养的植物细胞是在细胞水平上分析研究的理想材料,从植物快繁、花药培养发展到细胞器培养、原生质融合以及DNA重组技术等,植物组织培养技术广泛应用于植物科学的各个领域及农业、林业、工业、医药等多种行业,已经成为当代生物科学中最有生命力的一门学科。1 植物组织培养的基本概念、原理和试验步骤1.1概念植物组织培养是在无菌条件下,将离体的植物器官(根尖、茎尖等)、组织(形成层、花药组织等)、细胞(体细胞、生殖细胞等)、胚胎(成熟或未成熟的胚)、原生质体等在人工配制的培养基上培养,给予适宜的培养条件,诱发其产生愈伤组织或潜伏芽或长成完整的植株的技术。1.2原理 植物组织培养的依据是植物细胞的“全能性”及植物的“再生作用”。1902年,德国著名植物学家 G.Haberlandt根据细胞学理论提出了一个观点,“高等植物的器官和组织可以不断分割,直至单个细胞,即植物体细胞,体细胞在适当的条件下具有不断分裂、繁殖并发育成完整植株的潜力”。1943年,美国人White在烟草愈伤组织中偶然发现形成一个芽,证实了G.Haberlandt的论点。 不同植物所需要的生长条件不同,所用的培养基也有所不同。较常用的基础培养基有MT、MS、 SH、N6、White等。在组织培养中,愈伤组织和胚状体能否形成是培育出新植株的关键。通过在基础培养基里添加一定浓度的外源激素,可以诱导出愈伤组织、胚状体、不定芽、根等器官,最终获得再生植株或次生物质。 用于植物组织培养的材料称为外植体,其主要形式有器官、胚胎、单细胞、原生质体等。根据外植体的不同,所需要的培养基种类、培养条件、外源激素的种类及比例等均不同。植物组织培养中,影响培养力的因素是多方面的,诱导愈伤组织成败的关键在于培养条件,植物激素是诱导愈伤组织和绿苗分化的关键因素。最常用的诱导愈伤组织的生长素是IAA、NAA和2,4一D,所需浓度为O.01~10 mg/L。最常用的细胞分裂素是KT和ABA,使用浓度为O.1~10 mg/L。KT的主要作用是促进细胞分裂和愈伤组织分化。ABA对植物体细胞胚的发生与发育具有重要作用。各类植物激素的生理作用虽有相对专一性,但是植物的各种生理效应是不同种类激素之间相互作用的综合表现。1.3试验步骤1.3.1选择和配制培养基 培养基是植物组织培养中的“血液”,血液的成分及其供应状况直接关系到培养物的生长与分化,因此了解培养基的成分、特点及其配制至关重要。1.3.2灭茵灭菌是组织培养中的重要工作之一,通常采用物理的或化学的灭菌方法。培养基用常压或高压蒸煮等湿热灭菌、器械采用灼烧灭菌、玻璃器皿及耐热用具采用干热灭菌、不耐热的物质采用过滤灭菌、植物材料表面用消毒剂灭菌、物体表面用药剂喷雾灭菌、接种室等空间采用紫外线或熏蒸灭菌。1.3.3接种将已消毒好的根、茎、叶等离体器官,经切割或剪裁成小段或小块放入培养基,整个接种过程要在无菌条件下进行。 .4培养把培养材料放在有一定光照和温度等条件的培养室里,使之生长、分裂和分化,形成愈伤组织或进一步分化成再生植株。1.3.5试管苗驯化移栽 试管苗是在特殊环境条件下生长的幼苗,与自然生长的幼苗有很大差异,只有通过驯化,使之适应自然环境后才能移栽。2 植物组织培养的应用2.1植物快速繁殖和无病毒种苗生产植物快速繁殖技术始于20世纪60年代,法国的Morel用茎尖培养的方法大量繁殖兰花获得成功,从此揭开了植物快速繁殖技术研究和应用的序幕。目前,通过离体培养获得小植株并且具有快速繁殖潜力的植物已有100多科1 000种以上,有的已经发展成为工业化生产的商品。世界上80%~85%的兰花是通过组织培养进行脱毒和快速繁殖的。培养的植物种类也由观赏植物逐渐发展到园艺植物、大田作物、经济植物和药用植物等。在我国,同类的研究始于20世纪70年代。马铃薯无毒种薯和甘蔗种苗已在生产上大面积种植,30余种植物已进行规模化生产或中间试验。利用组织培养进行植物快速繁殖及无病毒种苗生产,不仅能够挽救珍惜濒危物种,而且能够解决植物野生资源缺乏的问题。2.2植物花药培养和单倍体育种 将植物花药培养成单倍体植株,再经过染色体加倍,能很快得到纯合的二倍体,这样将大大缩短育种年限。到目前为止,世界上通过花粉和花药培养已获得了几百种植物的单倍体植株。印度科学家应用这种方法培育的水稻品系,比对照产量提高15%~49%。韩国先后育成了5个优质、抗病、抗倒伏的水稻品种。我国自20世纪70年代开始该领域的研究,已经培育了40余种由花粉或花药发育成的单倍体植株,其中有10余种为我国首创。玉米获得了100多个纯合的自交系;橡胶获得了二倍体和三倍体植株。仅“九五”期间就育成高产、优质、抗逆、抗病的农作物新品种44个,种植面积超过660万 hm2。2.3植物胚胎培养杂交育种中,杂种胚常常败育,因此将早期生长的胚取出,应用组织培养方法,就有可能培育出杂交植物。已经有100篇以上幼胚培养成为植株的报道。国内外科学家应用植物胚胎培养技术获得了多种远缘杂交的重组体、栽培种和杂交品种。2.4植物愈伤组织或细胞悬浮培养利用植物愈伤组织或细胞悬浮培养可以生产用于预防和治疗疾病的植物次生代谢产物。近年来,这一领域的发展极为迅速,已经研究了400多种植物,从培养细胞中分离到600多种次级代谢产物,其中60多种在含量上超过或等于原植物,20种以上干重超过原植物的1 9,6。例如,从薯芋愈伤组织和悬浮细胞生产的diosgenin用于合成甾体药物。最近抗癌药物紫杉醇一红豆杉细胞培养物,可用75t发酵罐培养,已达到商业化生产水平。另外,达到商品化水平的还有紫草、人参、黄连、老鹳草等;长春花、毛地黄、烟草等已实现工业化生产;牙签草、红花等20多种植物正在向商品化过渡。2.5细胞融合与原生质体培养自1960年英国学者Cocking首次利用纤维素酶从番茄幼苗的根分离原生质体获得成功以来,到1990年已有100种以上植物的原生质体能再生植株。我国获得了30余个品种的原生质体再生植株,其中包括难度较大的重要粮食作物和经济作物,如大豆、水稻、玉米、小麦、谷子、高梁、棉花等。在木本植物、药用植物、蔬菜和真菌原生质体培养方面的进展也十分迅速。国外已先后获得了种内及种间的体细胞杂种植株。植物原生质体培养还可应用于外源基因转移、无性系变异及突变体筛选等研究,因而越来越受到人们的重视。2.6植物细胞突变体筛选植物细胞突变体的筛选最早始于1959年,G. Melchers在金鱼草悬浮细胞培养中获得了温度突变体。1970年,P.S.Carlson,H.Binding和Y.M. Heimer等分别分离出烟草营养缺陷型细胞、矮牵牛抗链霉素细胞系及烟草抗苏氨酸细胞系。迄今为止,已经在不少于15个科45个种的植物细胞培养中筛选出100个以上的植物细胞突变体或变异体。其中包括抗病细胞突变体,如玉米抗小斑病突变体和小麦抗赤霉病、根腐病突变体;抗氨基酸及其类似物细胞突变体,如甘蓝型油菜抗HYP突变体[263;抗逆境胁迫细胞突变体,如水稻耐盐突变体和小麦抗盐突变体;抗除草剂细胞突变体及营养缺陷型细胞突变体,如玉米抗除草剂变异体;株高突变体的筛选,如水稻矮秆变异体。2.7植物体细胞胚胎和人工种子1958年,Reinert在胡萝卜的组织培养中最先发现了体细胞胚胎(胚状体)。据不完全统计,能大量产生胚状体的植物有43科92属100多种。一些重要作物如水稻、小麦、玉米、珍珠谷等,也能通过离体培养产生胚状体。这些胚状体用褐藻酸钠等包埋,再加上人工种皮,就形成了人工种子。人工种子的优点是:繁殖快速,成苗率极高;不受气候影响,四季皆可工厂化生产。上世纪80年代初,美、日、法等国家相继开展了人工种子的研究,我国也于“七五”期间开展了此项研究,并于1987年列入了国家“863”高技术研究发展计划。2.8 植物组织细胞培养物的超低温保存与种质库建立植物细胞全能性的发现和证实,为植物种质资源的长期保存开辟了一条新途径。采用液氮超低温保存技术,能保持很高的存活率,并且能再生出新植株和保持原来的遗传特性。如建立茎尖分生组织培养物的超低温保存种质库,不仅可以防止种质的遗传变异和退化,而且可以长期保存无病毒的原种。2.9 植物组织培养与转基因技术的应用 我国第一个T—DNA插入突变体库的构建和研究为我国水稻功能基因组学研究奠定了良好的技术和材料基础,为确保我国拥有一批有自主知识产权的基因资源做出了积极贡献。由中国水稻研究所农业部水稻生物学重点开放实验室和中科院上海植物生理研究所合作,通过建立大规模、高效的农杆菌介导的转基因技术体系,将玉米转座子Ac—Ds等外源基因导入水稻未成熟胚和种子诱导的愈伤组织,获得了1.2万个独立的T—DNA插入株系,并构建了水稻突变体的数据库。 3 展望植物组织培养研究与应用是20世纪科技进步的重大成果之一,为研究植物生长发育、抗性生理、激素及器官发生与胚胎发生等提供了许多良好的实验材料和有效途径。植物组织培养方法不断提高的同时,也相应拓宽了其应用范围。由于组织培养在人工控制的条件下进行,容易掌握花芽分化和开花成因;通过胚胎培养,能够得到杂种或自交种;通过分离单倍体细胞,能培育纯合的二倍体优良品系;提高育种多样性的同时缩短了育种时间;通过突变体筛选,提高植物的品质,增强抗逆境胁迫能力,扩大植物的生长范围;将体细胞冷藏在低温下,建立基因库,达到保存物种的目的;获得药用价值高和工业生产所需要的次生产物,加快药物生产的时间并且减少了单纯依靠天然植物的被动性。植物组织培养技术已经渗透到科研、生产和生活各个领域,必将日臻完善。黑龙江农业科学2006,(3)

发展历史细胞工程的理论基础是细胞学说和细胞全能性学说。1839年,Schwann和Schleiden建立了细胞学说,细胞学研究进入快速发展阶段。德国学者Haberlandt(1902年)在发表的《植物细胞立体培养实验》的论文中提出了细胞全能性的观点。Hänning(1904年)进行了幼胚的立体培养,在含有糖、无机盐、氨基酸和植物提取物的培养基上,培养萝卜和辣根菜的幼胚,发现离体幼胚均可充分发育,并且可以提前萌发成苗。1925年,Laibach培养亚麻种间杂交幼胚获得成功,并得到杂交种。从20世纪20年代起,幼胚培养被用来挽救远缘杂交早期败育的胚胎,因此可以认为,幼胚培养和胚胎拯救(embyrorescue)技术是最早应用的植物细胞工程技术。20世纪30年代,植物组织培养技术基本建立。李继侗(1933年)将3mm以上的银杏胚培养成功,并且发现加入胚乳汁可以促进离体胚的成长。1937年,White发现B族维生素、吲哚乙酸对植物生长具有促进作用。1937~1939年,White、Gautheret和Nobercourt分别建立了植物组织的连续培养物,使离体的植物组织可以在人工培养基上不断生长,从而奠定了现代组织培养的基础。20世纪60年代初,Cocking等人用纤维素酶来分离植物原生质体并获得成功。分离得到的原生质体在培养过程中,可长出新壁,进行分裂和分化,最终形成完整植株。获得成功的植物有胡萝卜、矮牵牛、油菜、石刁柏等。在动物学界,1907年美国生物学家哈里森用盖玻片悬滴培养蛙胚神经组织,存活数周,而且观察到细胞生长现象,开创了动物细胞培养的先河。德国胚胎学家Spemamm(1938年)认为,早期胚胎细胞具有高度的分化潜能,将胚胎的细胞核移植到去核卵母细胞中,可以发育为新的胚胎。Briggs和Kings(1952年)把非洲豹蛙囊胚的细胞核一到去核的卵母细胞中,得到了非洲豹蛙的胚胎克隆后代,从而证实了Spemamm的观点。Okata(1962年)发现仙台病毒(Sendal virus)可诱发艾氏腹水瘤细胞融合,形成多核细胞,为动物细胞融合技术的发展奠定了基础。诺贝尔医学和生理学奖获得者Cesar Milstein和Geoger Kohler(1975年)将免疫小鼠的脾细胞和小鼠骨髓瘤细胞进行融合,获得了既能在体外无限繁殖,又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,有力的促进了免疫学的发展。细胞工程技术发展迅速,试管植物、试管动物、转基因生物反应器等相继问世。以色列用胚胎干细胞培养出人类心脏组织,可以正常跳动,以及美国培养的造血先驱细胞、中国培养的胃和肠粘膜组织等。1977年英国利用胚胎工程技术成功地培养出世界首例试管婴儿,1997年英国首次克隆出绵羊“多莉”,2001年英国又培育出首批转基因猪。研究内容根据研究对象的不同,可将细胞工程分为微生物细胞工程,植物细胞工程和动物细胞工程。细胞工程的研究内容主要包括以下几个方面:⑴动植物细胞与组织培养主要包括细胞培养、组织培养和器官培养。⑵细胞融合采用一定的方法使两个或几个不同的细胞(或原生质体)融合为一个细胞,用于生产新的物种或品系及产生单克隆抗体。⑶染色体工程按人们的需要来添加、消减或替换染色体的一种技术。主要用于新品种的培育。⑷胚胎工程主要是对动物的胚胎进行某种人为的工程技术操作,获得人们所需要的成体动物,包括胚胎分割、胚胎融合、细胞核移植、体外受精、胚胎培养、胚胎移植、性别鉴定、胚胎冷冻技术等。⑸细胞遗传工程主要包括动物克隆和转基因技术。转基因技术是指将外援基因通过一定的方法和手段,整合到受体染色体上,得到稳定、高效表达,并能遗传给后代的试验技术。转基因技术是改变生物遗传性形状的有效途径,已在微生物、植物、动物上得到应用。工程应用细胞工程在植物方面的应用⑴微繁殖技术(Micropropagation)的应用微繁殖技术,即以植物的器官、组织、细胞或原生质体为外植体,在离体培养条件下进行植株再生的技术。应用微繁殖技术既可用于克服高度杂合物种因有性繁殖而引起的后代严重分离,如澳大利亚的番木瓜;有可用于名优或濒危物种的快速繁殖,如凤梨、草莓。通过微繁技术已获再生植株的树种主要有番木瓜、柑橘、龙眼、荔枝、苹果、梨、葡萄等,草莓、香蕉等以实现了商品化生产。通过茎尖培养或微嫁接技术,可以脱去植物体内的病毒,获得无病毒苗木,如苹果、草莓等。另外,在组织培养过程中,如愈伤组织培养、细胞悬浮培养、原生质体培养等,通过pH值、温度、离子浓度等条件的变化,可增加其变异,从中可筛选出优良的突变体,从而为新品种的选育开辟一条崭新的途径。愈伤组织、悬浮细胞、原生质体等是基因转化的良好受体材料,并且在离体培养条件下进行植株再生也是实现植物遗传转化的重要环节。此外,微繁技术为种质的保存(germplasm storage)提供了新方法。很多种质资源在离体培养条件下,通过减缓生长和低温处理而达到长期保存目的,并可进行不同国家、地区间的种质资源收集、互换、保存和应用,即建立“基因银行”(gene bank),实现种质资源的全球共享。例如,在比利时Catholic University的Leuven研究中心有大量离体保存的香蕉种质库。⑵细胞大量培养与有用次生代谢产物生产细胞大量培养有用次生代谢产物是植物细胞工程另一个重要应用领域。通过细胞工程技术,刺激植物体内某些重要次生代谢产物的合成和积累,然后进行分离、提纯,如某些名贵药物、香精、色素等,实现植物产品的工业化生产。早在1964年我国就开始进行人参细胞培养。1980年以后,我国研究者相继开展了紫草、三七、红豆杉、青蒿、红景天和水母雪莲等植物的细胞大量培养和研究,并利用生物反应器进行药用植物的细胞大量培养的小试和中试。其中新疆紫草中试的规模达到100L,并小批量生产了紫草素,用于研制化妆品及抗菌、抗病毒和抗肿瘤药物。红豆杉细胞大量培养在我国也获得初步成功,从细胞培养物中得到了珍贵的抗癌药物紫杉醇,但产率还有待提高。⑶单倍体(Haploid)技术的应用单倍体育种和相关研究在农业和园艺植物中得到了广泛的应用。用Blakeslee等(1922年)和Kostoff(1941年)分别得到了单倍体植株单倍体有利于突变的检测和抗性细胞系的筛选,并且大大缩短了育种的时间。此外单倍体在基因图谱、基因转移研究中具有重要作用。自然形成的单倍体是极少见的,并且仅限于几种植物。花药培养是单倍体形成的重要途径。自1964年第一例花药培养获得成功以来,花药培养技术已取得了显著的进展,尤其在水稻、小麦、玉米等作物中已获得巨大成功。现已取得成功的果树树种主要有番荔枝(Nair等,1983年)、番木瓜(Litz和Conover,1978年)、4个柑橘品种(Chen,1985年)、龙眼(Yang和Wei,1984年)、荔枝(Fu和Tang,1983年)、苹果(Zhang等,1990年)、梨(Jordan,1975年)、葡萄(Rajasekaran和Mullins,1979年)等。薛光荣等(1980年)对东方草莓(四倍体)的单核期花粉进行培养,成功的诱导出单倍体植株。花药培养主要是受基因型、花药的发育阶段、预处理和培养条件的影响,其存在的主要问题是单倍体的诱导频率低,单倍体自发加倍形成的二倍体与体细胞组织形成的二倍体很难区分。例如,Fowler等(1971年)、Nishi等(1974年)和Rosati等(1975年)以八倍体草莓花药为材料诱导愈伤组织,并分化出植株,发现其再生植株仍为八倍体,这些八倍体是由无性器官发育而来,还是由单倍体自发加倍而成则难以区分。除花药培养外,植物的卵细胞、助细胞、反足细胞等单倍体细胞通过离体培养可以分化成单倍体胚或愈伤组织。胚珠、子房培养也曾进行了大量尝试,但大多数情况下,在愈伤组织阶段生长停止。⑷胚培养(Embryo culture)胚的离体培养是直接应用于植物改良最早的组织培养技术。胚培养可以克服杂交后胚的衰亡,保证种内或种间杂交的成功,或用于无性繁殖困难的植物的培养。胚培养还可以克服种子的休眠和败育。Magdalita等(1996年)和Drew等(1997年)分别进行了番木瓜的种内杂交,得到合适的胚子后,进行了胚培养,以促进杂交成功。Jordan(1992年)得到了愈伤组织,但未得到再生植株。澳大利亚国际农业技术研究中心对番木瓜和其野生种的杂交胚进行了培养研究,已获成功,并得到了杂交后代,野生种的抗性、高含糖量等优良性状得到了遗传。荔枝是较难进行离体培养的果树树种之一,Kantharajah等(1992年)培养了长度为3mm的荔枝幼胚。其他通过未成熟胚培养进行再生的树种有鳄梨、番荔枝和番木瓜等。姚强(1990年)对桃、油桃和番桃花后60d的未成熟胚进行培养,获得了再生植株。等(1975年)利用甜橙种胚愈伤组织离体培养获得了完整植株。⑸原生质体培养(Protoplast culture)与体细胞杂交(Somatic hybridization)原生质体是去掉细胞壁的单细胞,它是在离体培养条件下能够再生完整植株的最小单位。每个原生质体都含有该个体的全部遗传信息,在适宜的培养条件下,具有再生成与其亲本相似的个体的全能性。原生质体培养的主要目的是通过原生质体的融合,克服远缘杂交障碍,实现体细胞杂交,从而产生杂交后代。在原生质体培养过程中,往往产生大量的变异,可从中选择优良突变体。原生质体可以摄取外源细胞器、病毒、DNA等各种大分子遗传物质,是进行

红豆杉中紫杉醇研究进展论文

红豆杉被人们大量栽培,原来不仅可供观赏,还有药用价值

从红豆杉的树皮和树叶中提炼出来的紫杉醇对多种晚期癌症疗效突出,被称为“治疗癌症的最后一道防线”。高纯度紫杉醇价格昂贵,每公斤200 红豆杉万元人民币左右。但是红豆杉生长缓慢,天然更新能力差,人工种植10亩仅能提炼1公斤1%纯度的紫杉醇。 由于红豆杉的提取物(TAXOL PACLI TAXEL)紫杉醇具有独特的抗癌机理,美国国立肿瘤研究所所长BRODER博士称紫杉醇是继阿霉素、顺铂以后,十五年来被认为是对多种癌症疗效较好、副作用小的新型抗癌药物。二十世纪八十年代开始,美国、英国、俄罗斯、韩国、中国都相继开展了深入的研究。美国率先把研究成果应用于医学临床并在治疗各种癌症方面取得了显著的临床效果。从此人类在抗癌领域中又取得了新的突破。所以到目前为止以至在今后相当长的时间内,人类同癌症做抗争的的最有利的武器之一,就是紫杉醇。红豆杉中含有的紫杉醇,具有独特的抗癌机制和较高的抗癌活性,能阻止癌细胞的繁殖、抑制肿瘤细胞的迁移,被公认是当今天然药物领域中最重要的抗癌活性物质。据专家介绍,紫杉醇不溶于水或酒精之类溶解物,它的淬取技术非常复杂、加工程序十分严密,直接使用红豆杉树皮或根茎是不能治病的。目前,全球每年大约死于癌症的病人在630万人左右,仅美国、欧洲、日本每年就在400万人左右。治疗这些病人每年大约消耗1500∽2500千克紫杉醇。一位研究紫杉醇的美国专家说,即使将世界上现有的红豆杉全部砍伐,所提取的紫杉醇也只能挽救万名癌症患者的生命。温馨提示:不要随意进食红豆杉。有些群众遇到感冒发热时,会撷取些许红豆杉枝叶煲水饮用,试图治病。专家提醒,这种做法是错误的,目前红豆杉的医疗用途主要体现于从树皮、根部、枝叶中提取紫杉醇制作抗癌类药物,直接服食红豆杉并没有明显医疗效果。 2002年,卫生部就禁止将红豆杉作为保健食品和食品原料使用。人一旦误食红豆杉,则有可能出现头昏、瞳孔放大、恶心、呕吐、肌无力等症状,严重者甚至会导致死亡。红豆杉功效: 利尿消肿、治疗肾脏病、糖尿病、肾炎浮肿、小便不利、淋病等。 温肾通经、治疗月经不调、产后瘀血、痛经等到有效的功效。癌症药物的新来源:紫杉酚(taxol)是一种有效且常用的癌症药物,但它目前仅能采自于一种濒危植物的针状叶,人们对该药的需求很可能超出这种树的生产能力。最近,研究人员在美国化学协会举行的会议上宣布说,他们已经从榛树和真菌中分离出了这种化合物。这一发现可能会为该药提供一个充足的新来源,也可能使其成本大幅度降低。紫杉酚属名paclitaxel,是全世界癌症药物销售量最大的药物之一。它被用于治疗子宫癌和乳腺癌,许多乳腺癌治愈者仍服用该药以预防癌症的复发。虽然现在这种药物的供应仍很充足,但很快需求可能会增加:调查人员正在测试该药对阿耳茨海默氏病、多样性硬化以及其它癌症的疗效。如果该药对上述疾病确实有疗效,那么药物将变得供不应求。因为该药的生产是先从太平洋红豆杉的针状叶中提取先导化合物,再对其加工而成的。太平洋红豆杉是一种濒危植物,生长在北美太平洋西北沿岸。美国俄勒冈州波特兰大学的化学家安杰拉·霍夫曼一直在寻找办法,提高红豆杉中紫杉酚的产量。出乎意料,她在另一个完全无关的研究课题中发现了该化合物的一个新来源。她和她的同事当时正在研究榛树,想搞清为什么榛树中有些更易患上枯萎病。这种枯萎病在俄勒冈州的威拉米特河谷毁坏了成片的榛树林。研究人员从几种类型的榛树中得到了提取物,并对这些样品进行了纯化和分析,霍夫曼在其中发现paclitaxel的化学特征。霍夫曼和她的同事发现,榛树的树叶、树枝和果实中都含有paclitaxel,虽然含量仅有红豆杉的 10%。他们同时发现生长在榛树上的真菌也可产生paclitaxel。戴维·霍克说,最终,有关真菌发现可能是最有价值的。戴维·霍克是美国马萨诸塞州伍斯特县一家药物公司的天然产品专家。他说,红豆杉中也含有产紫杉酚的真菌。霍克强调,如果能用真菌在大缸里产生这种药物,“这将肯定是很有价值的”。红豆杉的药用价值主要体现在它的提取物——次生代谢衍生物-——紫杉醇。根椐方唯硕博士(方唯硕——1997年毕业于中国协和医科大学、药物化学博士曾师从于梁晓天教授)的研究结果,紫杉醇最早是从短叶红豆杉的树皮中分离出来的抗肿瘤活性成份。是治疗转移性卵巢癌和乳腺癌的最好药物之一,同时对肺癌、食道癌也有显着疗效,对肾炎及细小病毒炎症有明显抑制。紫杉醇的抗癌机理是:紫杉醇能与微量蛋白结合,并促进其聚合,抑制癌细胞的有丝分裂,有效阻止癌细胞的增殖。为减少对野生红豆杉资源的破坏,人们又开始用红豆杉的枝茎叶部分,提取前体化合物10----去乙酰巴卡亭Ⅲ、然后用半合成办法制备药用紫杉醇。紫杉醇是目前世界上公认的广谱、强活性、抗癌药物,具有独特的抗癌机理。国外最早报道是1971年美国从红豆杉中提取紫杉醇,美国食品医药管理局 (FDA)1992年批准用于临床,经证明对多种癌症有疗效,由其是对卵巢癌、乳腺癌的治疗获得成功,治愈率达33%,有效率75%.用美国肿瘤研究所(NEI)所长BRODER的话说:紫杉醇是继阿霉素、顺铂之后十五年来,人类与各种癌症相抗争时,疗效最好、副作用最小的药物。另一方面,全球范围内,世界各国对传统医药的治病方法和治疗原理逐渐接受(传统医药是指在现代医药出现以前,保护和恢复健康的医疗方法)。中国在传统医药方面有着悠久的历史,如中药麻醉、针灸、中草药等。经权威部门鉴定和相关报道,中国境内的红豆杉在提练紫杉醇方面都具有一定的含量。以东北红豆杉和南方红豆杉的含量较高,由其以生长环境特殊的东北红豆杉含量为最高(含量可达万分之二)。独特的气候条件有利于植物体内干物质的沉积。如把东北红豆杉适当南迁可增加生长期、改善生长环境有利于植物体内有效成份的合成,提高含量和品质。当前,人类获得紫杉醇的方法有:1.天然提取. 2.人工合成. 3.半人工合成. 4.生物发酵. 后三种方法大都停留在实验室阶段。(1) 紫杉醇的生物合成:紫杉醇的分子式为:C47H51NO14是萜类环状结构的天然次生代谢物。主要由紫杉烷环和侧链组成。研究其生物合成,对于人为定向的提高合成效率及克隆组合,形成关键的酶的基因,提高紫杉醇的产量意义重大。目前的关键是能否找到一两个关键酶的发现,并使得其基因纯化和基因克隆。克隆红豆杉基因能否突破还有待于观察,不过人们已经找到的假想途径,目前这些技术还处在实验室阶段。(2).紫杉醇的化学合成根据研究及报道:从红豆杉植物中分离得到的10---去乙酰浆果赤霉素Ⅲ (巴卡亭Ⅲ),显然活性低于紫杉醇,但可以从红豆杉针叶中提取。该物质经过四步化学过程可合成紫杉醇。为解决紫杉醇新来源途径,取得重大进展。以NICOLAOU博士为首的美国研究小组在1994年报道通过化学方法全合成紫杉醇的结果。但化学合成从实质意义上说还没有取得彻底的突破,目前还不具备应用价值。(2) 紫杉醇的微生物合成STTERLE等从短叶红豆杉韧皮部分, 分离得到一种寄生真菌(taxo myces an dreanae).可以在特定的培养基中产生紫杉醇及相关烃合物,但由于目前产量极低,所以还不能在生产中得到应用。重组DNA技术可望提高紫杉醇的产量。通过研究还发现:根是除树皮外紫杉醇含量最高的器官。人们利用发根农杆菌(agrobac terium rhizogenes )浸然红豆杉植物外植体诱导生根。这一办法不需外援激素,发根生长迅速,遗传性状稳定而受到重视。如能把寻找合成紫杉醇或其类似衍生物,从微生物合成途径中,定向得到关键酶和克隆红豆杉相关基因结合起来,可使这一方法得到突破具第五界北京生物医药发展论坛介绍,从植物中提取紫杉醇的发展过程大体情况是:从60年代起,抗癌新药的发现主要是从原始植物的代谢产物中寻找,就是目前正在使用的几种抗癌化疗试剂,也不是从高等植物中提取的化合物。比如:从长春花中分离出的“长春花类生物碱” 从盾叶鬼臼中分离得到的“表鬼臼毒素”类衍生物。从喜树中分离得到的“喜树碱类衍生物” 以至到现在的从红豆杉中分离得到的“紫杉二帖类”成份等。提取紫杉醇所需的相关技术和设备:1. 用红豆杉提取紫杉醇的关健技术及相关资料. 2. 紫杉醇含量的精度测定方法及质量标准及相关资料. 3. 去杂超净设备. 4. 高压液相色谱仪及液相色谱分析拄等。红豆杉和很多药物一样具有一定毒性,在没有医生的指导下,长期大量食用后,可能会产生抑制骨髓造血功能、白细胞下降等严重毒副作用。红豆杉不属于新资源食品,卫生部在《卫生部关于进一步规范保健食品原料管理的通知》中,已将红豆杉列入《保健食品禁用物品名单》,禁止红豆杉作为保健食品和食品原料使用。人误食红豆杉的中毒表现主要为头昏、瞳孔放大、恶心、呕吐、弥散性腹痛、肌无力等,严重者出现心动缓慢、心脏骤停或死亡,病理检查出现肺水肿、心肌出血和心肌炎等改变。园林绿化价值房前屋后,荒坡空地,道路两旁也适宜种植,一次种植,多年受益,效益显着。红豆杉树形美丽,果实成熟期红绿相映的颜色搭配令人陶醉,可广泛应用于水土保护和林、园艺观赏林,是新世纪改善生态环境,建设秀美山川的优良树种。在园林绿化,室内盆景方面也具有十分广阔的发展前景,如利用珍稀红豆杉树制作的高档盆景,在北京、上海、深圳等地卖到30万元/盆,成为城市绿化和家居美化新贵,被人们形象地称为珍贵的“摇钱树”。自然界中的紫杉醇主要存在于红豆杉树的全身,而树皮的含量最高,达万分之一左右。但红豆杉是一种缓生树种,全世界非常稀少,美国早已将其列入保护树种。在亚洲,中国、缅甸、印尼等国拥有的野生红豆杉较多。红豆杉的提取物 (TAXOL PACLI TAXEL)紫杉醇具有独特的抗癌机理,美国国立肿瘤研究所所长BRODER博士称紫杉醇是继阿霉素、顺铂以后,十五年来被认为是对多种癌症疗效好、副作用小的新型抗癌药物。二十世纪八十年代开始,美国、英国、俄罗斯、韩国、中国都相继开展了深入的研究。美国率先把研究成果应用于医学临床并在治疗各种癌症方面取得了显着的临床效果。从此人类在抗癌领域中又取得了新的突破。所以到目前为止以至在今后相当长的时间内,人类同癌症做抗争的的最有利的武器还只能是紫杉醇。紫杉醇主要是从红豆杉的根、皮、茎、叶中来提取。由于提取工艺较为复杂,由其是在去除原液中的叶绿素的成份方面较为困难,在加之设备投资较大,由其是原料来源缺乏,紫杉醇的规摸性提取在我国发展较晚,二十世纪九十年代刚刚开始。目前、全球每年大约死于癌症的病人在630万左右。仅美国、欧洲、日本每年就在400万人左右。治疗这些病人每年大约消耗1500~2500公斤紫杉醇。而全世界每年大约只能生产350~500公斤紫杉醇。其中美国可生产25~50公斤、中国只能生产50公斤左右。因此紫杉醇的市场开发、应用潜力巨大。同时大规摸的培植红豆杉原料用材林基地,也蕴藏着巨大的市场商机。所以,红豆杉的身价也因此倍增。在国外,加拿大的植源药物公司、美国的泰坦化学公司、美国的施贵宝 (BNS)公司是应用红豆杉开发紫杉醇最早、技术实力最强、经济实力最大的公司。由其是美国的施贵宝公司,二十年来一直独霸世界紫杉醇市场。该公司用做提炼紫杉醇的原料有相当数量是从中国进口,或通过其它途径获得,然后其产品紫杉醇针剂在反销中国从中获取暴利。中国生产的紫杉醇(TAXOL)含量都在98%以上,出口价位一般在800元/克人民币,在国外每克紫杉醇被制成33克针剂,每支含紫杉醇大约30毫升,反销我国大约每支2500元/支(人民币)。也就是说我国的癌症病人,每使用一克进口紫杉醇相当于付出了80000元人民币,是黄金价格的600多倍。正因如此,中国的野生红豆杉,在短短的十几年中遭到了史无前例的砍伐和破坏,野生存量锐减。有的地区甚至已濒临灭绝。因此,保护现有资源、人工扩大红豆杉资源总量,就摆在了有识之士面前。

红豆杉中医药综合利用研究取得阶段性科技成果,课题组完成了红豆杉药材的抗瘤与毒性以及红豆杉为主的复方红豆杉颗粒的中药新药临床前研究,并对红豆杉水煎液中的主要成分红豆杉多糖建立了提取工艺,完成了抗肿瘤药效实验。中医药管理局组织的鉴定专家组一致同意通过鉴定,并希望在红豆杉综合利用方面继续开展深入的研究工作。据了解,红豆杉中的紫杉醇有“植物黄金”的美誉,紫杉醇的价值是黄金的60倍。 红豆杉,属浅根植物,其主根不明显、侧根发达,是世界上公认的濒临灭绝的天然珍稀抗癌植物,是第四纪冰川遗留下来的古老树种,在地球上已有250万年的历史。由于在自然条件下红豆杉生长速度缓慢,再生能力差,所以很长时间以来,世界范围内还没有形成大规摸的红豆杉原料林基地。中国已将其列为一级珍稀濒危保护植物,联合国也明令禁止采伐。

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