杏香兔耳风生物生态学特性及组培规模化生产技术研究

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获奖名称：

科学技术进步奖

获奖区域：

江西省

获奖等级：

三等奖

主要完成人：

江香梅; 吴九妹; 戴小英; 温强; 于宏; 周群; 魏桂新; 龚斌; 叶金山; 黄丽莉; 周莉荫; 熊霖珍

关键词：

技术;  规模化生产技术;  技术研究;  模;  生态;  特性;  研究;  生物;  生产技术;  规模;  生态学特性;  杏香兔耳风;  兔;  生产;  生物生态学特性;  化生;  规模化生产;  杏;  组培;  规模化;  风;  生物生态学;  生态学; 

第一完成单位：

江西省林业科学院

获奖时间：

2007

项目名称：

联系人：

江香梅

联系电话：

0791-83833306

电子邮件：

xiangmeijiang@yahoo.com.cn

邮编：

地址：

江西省南昌市昌北经济开发区

合作完成单位：

江西天佑药业有限公司

单位电话：

0791-83833691

传真：

0791-83833284

网址：

推荐单位(专家)：

摘要：

　　一、课题来源与背景 　　本项目为江西省财政厅科技专项资助、江西省林业科学院承担的2006年度重大科研及成果推广专项“杏香兔耳风等森林中药材GAP种植技术及产业化开发”的研发内容之一。 　　二、技术原理及性能指标 　　1．技术原理 　　(1)种或品种鉴别 　　植物种或品种之间的鉴别可从外部形态、微观构造和分子(DNA)等不同水平进行鉴别，而这种秩次又是逐渐深入和本质的鉴别。本研究分别在这三个水平上对杏吞兔耳风及其近缘种红背兔耳风和铁灯兔耳风进行了观测、研究和比较分析，建立了较完善的鉴别体系。可为杏香兔耳风生药鉴别、植物新品种保护、知识产权保护及进一步研究提供依据。 　　(2)驯化栽培 　　杏香免耳风主要处于野生状态，对其生物、生态学特性尚缺乏基本了解。为此，本研究开展了杏香兔耳风的驯化栽培研究，对其物候生长、生殖生长、天然生长环境等进行了观测和调查，对其野生变家种所需的生长环境条件进行了试险，为杏香兔耳风人工培育奠定了较好的技术基础。同时，将驯化栽培基地作为基因资源收集库和采种园，可以发挥多重作用。 　　(3)繁育技术 　　天然状态下，杏香兔耳风可以行种子繁殖、萌芽繁殖等。但进行人工繁育时，由于种子细小，易随风吹散，难于收集到种子：萌芽繁殖系数又很低，一般一年1～3，难于满足规模化生产的需要。鉴于上述原因，本研究系统开展了杏香免耳风的组培繁殖技术研究，采用茎、叶片、叶柄等不同外植体，通过增殖培养和生根培养条件的优化筛选，分别建立了组培高效繁育体系，同时对组培苗根系发育 过程及特征进行了解剖研究，为组培规模化生产及培育奠定了良好的物质和技术基础。 　　(4)核型研究 　　染色体是基因载体，核型是植物细胞的基本遗传学特性。本研究对杏香兔耳风核组进行了研究和分析，可为进一步进行遗传改良、基因组研究提供基础的遗传学信息。 　　2．性能指标 　　(1)采用茎、叶片、叶柄等不同外植体建立了合香兔耳风的组培高效繁殖系统，繁殖系数达5以上，生长周期约20天，在适宜移栽季节，组培苗移栽成活率达95%以上，比合同要求提高15个百分点。对杏否兔耳风组培生根过程进行了较系统的解剖学研究，认为根原基来源于髓射线，生根培养9天后根系突破细胞表皮，13天后根系基本形成，根的数量在10以上，可为规模化和产业化生产提供理论和成本核算依据。 　　(2)从形态特征、微观构造和分子水平三个层次对杏香兔耳风及其近缘种红背兔耳风和铁灯兔耳风进行了比较分析和鉴别，建立了微观构造和分子鉴别体系。 　　(3)对杏否兔耳风的核型进行了研究和分析，可提供杏香兔耳风细胞学特性的基本研究资料，为杏香兔耳风遗传学及基因组学研究提供基本的遗传信息。 　　(4)较系统地开展了杏香兔耳风生物、生态学特性观测和驯化栽培研究，基本掌握了杏香兔耳风的物候期、生殖生物学特性、天然生长环境、人工培育条件等，营建了杏香兔耳风采种圃和基因资源收集保存库，为杏香兔耳风资源培育和遗传育种研究奠定了较好的物质和技术基础。 　　(5)本项目的执行期是3年，本研究提前2年达到形成年产组培苗200万株的生产能力。 　　(6)已发表论文2篇，待发表论文4篇。此外，还申请专利1项(已受理，待批)，超额完成任务。 　　三、技术的创造性、先进性 　　1．首次对杏香兔耳风的生物、生态学特性进行了系统观测，同时系统开展了杏香兔耳风野生植株的驯化栽培试验，从而为杏香兔耳风的人工培育奠定了良好的理论和技术基础。 　　2．首次开展了杏香兔耳风及其近缘种红背兔耳风和铁灯兔耳风超微构造特征比较研究，建立了基于ISSR分子标记的分子鉴别体系，可为生药鉴别、植物新品种保护、知识产权保护等提供重要的理论依据。 　　3．系统开展了杏香兔耳风组培规模化繁育技术研究，包括茎外植体、叶片外植体、叶柄外植体不定芽的诱导和无菌系的建立，优化增殖条件的筛选，组培苗生根条件的筛选和生根过程解剖学研究，组培苗的移栽和规模化人工培育技术等，为杏香兔耳风原料药材的专业化繁育和产业化发展奠定了良好的物质和技术基础。 　　4．首次对杏香兔耳风的核型进行了分析，为进一步进行遗传改良、基因组研究提供了基础的遗传学信息。 　　四、技术的成熟程度，适用范围和安全性 　　1．技术的成熟程度 　　本成果属于中期阶段成果，进行了中试并形成了规模化生产的能力。 　　2．技术的适用范围 　　杏香兔耳风天然分布于长江以南各省(区)，生于山坡灌木林下或路旁、沟边草丛中，海拔600m以下丘陵、山地阴湿林下，根据植物驯化栽培学原理，采用近天然经营理念，本成果的推广应用范围也限于长江以南各省区。 　　3．技术的安全性 　　本成果的核心技术——“杏香兔耳风繁育技术”已申请专利，正在审批之中。该技术在立项前的2004年即开始进行试验，经过近3年的系统试验研究，已形成了较系统、较成熟的技术体系，因此，在本成果进行推广应用时，技术的安全性可以得到保障。 　　五、应用情况及存在的问题 　　1．应用情况 　　杏香兔耳风天然分布广泛，天然资源丰富。但由于该植物的原料药材至今为止仍以野生资源为主，原料药材又是整株采集，且采集时间是在植株开花、结实之前的8～10月份，致使野生资源无法实现世代更替而导致资源锐减。随着杏香兔耳风药用价值的被广泛认知和原料药材使用量的急剧增加，原料药材价格每年都成倍增长，而且供不应求。原料的匮乏已成为制约企业发展的瓶颈。解决杏香兔耳风繁殖和培育技术方面的难题，大力培育杏香免耳风人工资源，满足企业对原料药材的需求，不仅可以解决企业的原料瓶颈问题，提高企业的规模经济效应，对调整农业产品对比结构，增加农民收入也具有重要作用。因此，具有广阔的推广应用前景。 　　2．存在的问题及改进意见 　　(1)存在问题 　　杏香兔耳风生长对光照条件要求较高，因此，选择适宜的栽植地是人工培育经济、高效的关键。目前的栽培范围还没有规模化地扩大到杉木、马尾松等人工林下，充分利用人工林地，以提高土地利用率，降低杏香兔耳风培育成本。 　　(2)改进意见 　　充分凋动林农种植杏香兔耳风的积极性，发动林农进行林下耕种，加强公司加农户模式的紧密结合度，同时在启动经费方面给予一定的扶持。同时，改进杏香兔耳风的采收方式，在经过充分试验和认证后，改整株采集为地上部分采集，以降低种苗费和栽植费。 　　六、历年获奖情况 　　本成果尚未开始申报奖励。