地区:上海市 宝山区
关键词:广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所
成果类型:其它
成果领域:生物与新医药
成果编号:A2021061000003921
成果描述:
| 技术来源与背景:技术来源:该发明技术是在广西植物研究所基本业务费 “海菜花种质资源保存及种苗繁育技术研究” (合同编号:桂植业13012;实施期限:2013.01.-2015.12) 项目的实施中研究总结形成的。 技术背景:海菜花Ottelia acuminata(Gagnep.)Dandy是一种多年生大型沉水植物,中国特有种,国家二级保护植物。海菜花能大量吸收水中的营养物质,减少氮、磷含量,还可分泌一些化感物质抑制藻类生长,因此在解决水体富营养化及水华爆发等生态问题中具有重要作用,被誉为净化水质的“试金石”。海菜花含有丰富的蛋白质、钙、磷等多种营养成分,是一种非常受欢迎的绿色蔬菜,同时也是产区人们发展养殖业的主要饲料来源。此外,海菜花花期长、观赏性好,还能形成“花—鱼—鸟”的独特立体生态景观,具有良好的开发应用前景。然而,在自然条件下由于水流、底质及动物取食等原因,萌发的海菜花种子幼苗很难成活;再加上其雌雄佛焰苞及花茎大多被采摘食用,又进一步减少了种子数量。而分株繁殖时,1株成年植株每年也只能分殖3~5株苗,繁殖系数相当低,而且海菜花的茎极度短缩,植株成丛生状,分株时容易受伤并难以成活。近年来由于湿地破坏及人类过渡采挖等因素的影响,海菜花种群数量急剧减少,已处于濒危状态,严重制约了海菜花的应用。可见,与其它沉水植被一样,海菜花的种苗快速规模化繁殖正是困扰其植被恢复,以及开发利用的关键所在。植物组织培养技术在种苗繁育中得到广泛应用,技术也相对成熟。利用组织培养技术繁殖海菜花,可在短期内获得大量优良种苗,为海菜花种质资源的保护及开发利用提供技术支撑,具有良好的应用前景。针对海菜花的研究多集中于生物学、生态学及分类学领域,而对于海菜花种苗组织培养技术的研究尚未见报道。技术原理:植物组织培养是根据细胞全能性原理,人为地提供培养材料(如种子萌发、植物器官及愈伤组织等)生长发育所需的营养物质、能量、生长条件等,促进种子萌发、幼芽和愈伤诱导及快速增殖,可实现种苗规模生产。该技术以较易消毒灭菌的果实为外植体获得无菌种子,再通过无菌萌发形成的幼苗为诱导材料进行继代增殖,从而实现海菜花种苗快速繁殖。技术的创造性与先进性:该发明方法有效解决了组织培养过程中,沉水植物海菜花的外植体消毒灭菌难题,即控制了污染又保证了材料不受损伤,污染率控制在5%以内。该发明方法建立了一整套完整的海菜花种子萌发、幼芽继代增殖、试管苗生根培养技术,继代25天繁殖系数达3倍以上,且种苗质量好,直接移栽野外60天成活率达85%以上,能在较短时间内获得大量增殖,一定程度上可实现工厂化种苗生产。具有繁殖速度快、产量大、种苗质量优、需时短、实际操作性强、应用价值高等特点,对海菜花物种保护和可持续利用具有重要意义和良好的应用前景。技术的成熟程度,适用范围和安全性:组织培养技术是一种常用成熟技术,已经过数十年的研究和应用,在植物育种和种苗繁殖中产生了巨大效益。该技术方法经过多年的改进完善和实践应用,基本能够达到生产要求,就技术本身而言安全性较高,但应用的海菜花基本都是野生的,人工种植、开发还处于研究阶段,未来具有较大的不确定性,存在一定的市场风险。应用情况及存在的问题:只进行了小量种植,效果良好。但由于海菜花是水生植物,在培养过程中要加入大量无菌水,因此在无菌水制做及接种环节上要消耗大量的水、电和人工,增加生产成本。历年获奖情况:该技术方法还没有参加过任何评奖活动,故没有获得相关奖励。 |