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2016年第三、四季度成果登记公示
发布日期:2017-06-14         来源:信息中心

油菜和诸葛菜等植物组织培养技术及新种质创新研究
 
单位名称:  中国科学院地球化学研究所
成果应用行业:  农、林、牧、渔业
成果公报内容
    一、主要研究内容:
(1)本研究通过对未成熟胚的培救,获得了大量远缘杂种,成功地获得了白菜型油菜与诸葛菜、
芥菜型油菜与诸葛菜的属间杂钟以及白菜型油菜与蓝花子的属间杂种;通过对多种远缘杂种细胞
学的研究,阐明了杂种可育、杂种可再生成杂种、核质杂种的形成、杂种中高频形成单倍体的遗
传学机制,用细胞融合-染色体组分割的理论成功地解释这些新现象,将遗传学三大定律从基因扩
展到染色体,再由染色体扩展到染色体组水平,成功地拓展了遗传学三大定律,进一步对更多材
料的研究,有望形成遗传学"第四大定律"。
(2)通过幼胚培养,扩大繁殖、诱变培养以及选择剂的筛选培养,成功地获得了抗羟脯氨酸突
变体、抗碘乙酸钠突变体,为获得优良遗传育种材料提供了不同手段;
(3)依据天冬氨酸或谷氨酸的生物穿梭作用形成
的"营养泵"机制,在培养基中添加谷氨酸,研究了谷氨酸对组培苗生长的影响,大大提高了天麻
、诸葛菜和杂交鹅掌楸等植物的组培效果,由此开发了天麻组织培养技术以及天麻高效营养液;

(4)通过选取合适外植体,如体细胞胚或胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等部分,并筛选最佳人
工种皮材料组合对其进行包裹,成功研制出一种诸葛菜、杂交鹅掌楸人工种子的制作方法,可以
不受季节、环境各方面天然条件的限制来进行大规模大批量高效制作生产,使得农业生产的择时
播种成为可能;
(5)研究了珍稀植物种质资源的组培快繁保存技术,品种资源选育技术以及产业化种植技术;
(6)这些研究不仅拓宽了植物组织培养的应用领域,也大大提高了作物育种效率。
二、推广应用前景:
通过项目组的研究,大大提高了远缘杂交的成功率,获得了大量远缘杂种以及抗羟脯氨酸突变体、
抗碘乙酸钠突变体,为获得优良遗传育种材料提供了不同手段。大大提高了天麻、诸葛菜和杂交
鹅掌楸等植物的组培效果,由此开发了天麻组织培养技术以及天麻高效营养液。研究了珍稀植物
种质资源的组培快繁保存技术,品种资源选育技术以及产业化种植技术。这些研究不仅拓宽了植
物组织培养的应用领域,也大大提高了作物育种效率。组织培养技术的创新与应用研究将在如下
几个方面进行。
(1)提高组织培养效率:依据天冬氨酸或谷
氨酸的生物穿梭作用形成的"营养泵"机制,在培养基中添加谷氨酸,研究了谷氨酸对组培苗生长
的影响,大大提高了天麻、诸葛菜和杂交鹅掌楸等植物的组培效果,由此开发了天麻组织培养技
术以及天麻高效营养液。
(2)扩大研究领域:生物的组织培养创新技术可以用来研究远缘杂交
育种。对不同地域的植物优良品性进行快速杂交融合,为获得优良遗传育种材料提供了不同手段
。如:通过对未成熟胚的培救,获得了大量远缘杂种,成功地获得了白菜型油菜与诸葛菜、芥菜
型油菜与诸葛菜的属间杂钟以及白菜型油菜与蓝花子的属间杂种;通过幼胚培养,扩大繁殖、诱
变培养以及选择剂的筛选培养,成功地获得了抗羟脯氨酸突变体、抗碘乙酸钠突变体。
(3)扩大应用领域:一方面,生物的组织培养创新技术可以创造植物新品种,改良后代,这为
植物的远缘杂交后代改良的快速实现提供了可能。另一方面,生物的组织培养创新技术可以保存
植物的优良种质资源,使得名优珍稀以、中草药以及经济植物的保护以及快繁成为可能,在生态
保护层面也具有重要意义。
(4)综合使用:生物的组织培养创新技术与常规杂交育种技术、分子育种技术综合使用,可以
在短期内获得优良品种,这比仅用常规方法要节约时间,比仅用分子育种方法要有效得多,因而
具有一定的竞争力。
(5)拓展农业工程新天地:随着生物的组织培养快繁技术的发展,更多的农业工程理论成果和
应用技术将被运用到名优珍稀或珍贵中药材植物品质保存及品种改良工作中,带动了农业工程学
科的发展,也为植物遗传育种注入了新活力。
三、推广应用情况:
相关的文章被它引200余次。技术在安徽、江苏、浙江等地的油菜的新品种研发、白芨新品种以
及花卉蔬菜等新品种的选育和推广上发挥着重要作用。利用本技术共繁育93.9万株苗,新增纯收
入214.08万元,总产值5456万元,间接带动农户增收5.22亿元,具有显著的经济效益、生态效
益和社会效应。该技术为珍稀种质资源的创新提供了理论和实践依据。
 
 
           基于农作物灌溉制度的贵州喀斯特山区高效精准灌溉系统开发及应用
 
单位名称:  贵州省水利科学研究院
成果应用行业:  水利、环境和公共设施管理业
成果公报内容
    一、项目针对喀斯特山地特点,开发了基于农作物灌溉制度的贵州喀斯特山区高效精准灌溉
系统,并进行大面积的推广应用,形成了以下技术创新:
    1、针对贵州喀斯特环境条件,在灌溉试验及作物需(耗)水规律研究基础上,提出了主要
    农作物适宜的土壤水分控制阈值,实现了自动化和智能化的高效精准灌溉。
    2、修正旱情    评估及预测判定指标,制定了我省农业灌溉定额地方标准。
   3、将太阳能供电与渠道自动供电系统相结合,较好地解决了喀斯特山区供电稳定性难题。
   二、项目已累计推广示范点30余个,示范总面积超过20万亩,滴灌灌溉水
利用系数可达0.9以上,喷灌灌溉水利用系数可达0.85以上,管灌灌溉水利用系数可达0.8以上,
产生了良好的经济和社会效益。
   三、通过项目实施,出版著作2部,发表核心论文23篇,其中SCI 1篇,EI 7篇,获授权实用
   新型专利4项,计算机软件著作权5项。培养2名博士研究生、12名硕士研究生;23人晋升中
   级职称,10人晋升高级职称;培训农技人员和农村科技骨干千余人次,形成了全省高效节水
   灌溉农业科技服务体系。
 
 
                    黔西南州洞穴农业种植的适宜性研究与产业开发
 
单位名称:  安龙县金叶烤烟综合服务农民专业合作社
成果应用行业:  农、林、牧、渔业
成果公报内容
1. 制定烤烟山洞育苗的设施装备技术标准,完成了对多个山洞的无破坏性建设改造。
2.  山洞双孢菇栽培设施建设成本降低12.6%,实际产量达25.02 kg/m2。
3. 建立山洞天麻栽培技术标准,山洞栽培天麻产量为2.32公斤/平方米,与常规林下栽培产量
2.01公斤/平方米相当。
4. 研究山洞双孢菇栽培技术洞外推广技术,双孢菇栽培产量22.62 kg/m2,较常规栽培高。
5. 山洞育苗技术培训两期,培训1210人次。
6. 论文发表情况。通过对本项目研究,共发表省级期刊论文4篇。
7.本研究充分利用典
型喀斯特山区闲置洞穴较多,洞内常年恒温、恒湿的生态环境,全面挖掘闲置洞穴资源,探索开
发洞穴农业种植的可行性,其创造性和先进性主要体现在以下几个方面:
(1)首次从环境生态角度系统探明了黔西南州三种类型洞穴的农业种植的适宜性。
(2)首次提出洞穴农业种植保护性开发的设施建设技术体系。
(3)首次在洞穴试点探索烤烟育苗产业并获得成功。
(4)首次在黔西南州探索构建了双孢菇种植、烤烟育苗、天麻栽培技术体系。
(5)首次提出基于村民资源共享与合作社委托经营的洞穴开发组织模式。



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