基本信息
- 项目名称：
- 大水榕快繁体系的构建
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 大水榕属天南星科榕叶属植物，是一种典型的观赏水草，极具发展前景，但繁殖速度极慢。组培可提高其繁殖速度，但迄今为止鲜见报道大水榕的组织培养。 本项目试图通过探讨外植体、消毒时间、激素配比和蔗糖浓度等对大水榕组培的影响，从而构建大水榕的快繁体系，以期解决大水榕繁殖速度慢的难题。 本项目所用材料新颖，且其快繁体系未见报道。所构建的快繁体系可提高5～8倍繁殖速度，经济效益大。
- 详细介绍：
- 大水榕属天南星科榕叶属植物，是一种作为中后景效果颇佳的中高档观赏水草，极具发展前景，但自然繁殖速度极慢，难获得正常繁育的种子，种苗稀缺。 植物组织培养技术可提高大水榕繁殖速度，且目前国内外对大水榕的研究鲜有报道。本实验探讨较适宜大水榕组织培养的外植体、消毒时间、激素配比和蔗糖浓度等，从而构建大水榕的快繁体系，以期解决大水榕自然繁殖速度慢的难题。 结果表明：腋芽为外植体较好，消毒13min为宜；适宜大水榕不定芽诱导和继代培养的激素配比分别为CPPU 2.0 mg/L +2,4-D 0.5 mg/L和CPPU 2.0 mg/L +2,4-D 1.0 mg/L；水榕在培养过程中可自然生根；适合大水榕不定芽增殖和继代培养的蔗糖浓度为30g/L；大水榕试管苗出瓶标准为：株重3.18g以上，株高3.40cm以上，根数达9根或者更多，平均根长在3.13cm以上。 实验创新性：所用材料新，大水榕快繁体系未见报道，所建立的大水榕快繁体系，可提高繁殖速度5～8倍，降低生产种苗成本4倍左右，节约时间，节约材料，经济效益大。这样即使一个中型的组培室(30㎡)一年也可以产出约8万株，产生至少240万元的经济效益，除去其中成本，可产生230多万元的纯收益。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 撰写目的：大水榕是一种适合观赏的中高档水，市场需求量大，但繁殖速度极低，种苗稀缺，以进口为主，且价格昂贵。本研究以期通过快繁体系的构建，加快大水榕的繁殖速度，为其工厂化生产提供理论依据和技术支持，生产大量优质种苗，满足并繁荣观赏水草市场，并创造经济效益。 基本思路：选取大水榕不同部位作为外植体，通过摸索消毒时间、不同激素配比以及蔗糖浓度对大水榕试管苗繁殖的影响，构建大水榕的快繁体系。
科学性、先进性及独特之处
- 科学性:采用组培技术和正交试验相结合，辅以对照试验，具体试验时，对比器官发生型与器官型等。 先进性：所用材料新颖，且其快繁体系未见报道；建立大水榕快繁体系，适于材料本身性质，可提高繁殖速度5～8倍，缩减4倍成本,节省时间,节约材料,经济效益大。 独特之处：目前国内外对大水榕的研究鲜有报道，大水榕快繁体系的构建，可填补相应科研空缺，培育大量优质种苗，同时建立出瓶标准，形成一个完整的科学体系。
应用价值和现实意义
- 实际应用价值：随着人们生活水平的提高，观赏性水草需求渐高，而大水榕正是其中的佼佼者。通过快繁体系的构建，可成倍提高大水榕繁殖速度，解决繁殖速度过慢的现实问题。 现实意义：此快繁技术应用于工业化生产，可产生大量优质种苗，并降低生产种苗成本。经过实践，可以提高繁殖速度5～8倍，缩减成本4倍。这样即使是一个中型的组培室(30㎡）一年也可产出约8万株，产生至少230万元的经济效益。
学术论文摘要
- 大水榕是一种中高档观赏水草，作为中后景观赏效果颇佳，市场需求量大，但其繁殖速度极慢，且不易获得。本实验以大水榕不同部位（腋芽、幼叶和嫩茎）作为外植体，通过组织培养构建大水榕的快繁体系。 实验结果表明： ⑴腋芽作为外植体效果较好，消毒13min为宜； ⑵适宜大水榕不定芽诱导和继代培养的激素配比分别为CPPU2.0 mg/L+2,4-D 0.5 mg/L和CPPU 2.0 mg/L+2,4-D 1.0 mg/L； ⑶大水榕在培养过程中可自然生根，无需转接到生根培养基上进行生根； ⑷适合大水榕不定芽增殖和继代培养的蔗糖浓度为30g/L； ⑸大水榕试管苗出瓶标准：株重3.18g以上，株高3.40cm以上，根数达9根或者更多，平均根长在3.13cm以上。
获奖情况
- 所做试验结果专利已受理，同时已经和某些公司开展合作，将技术和理论应用于实践，生产和销售组培苗。 2011年4月，在某大学大学生课外学术科技作品竞赛中荣获一等奖 2011年5月，在第四届“挑战杯”合锻股份安徽省大学生课外学术科技作品竞赛中荣获特等奖
鉴定结果
- 试验已经培养出若干批优质的大水榕组培苗
参考文献
- [1]莫昭展,覃贵毕.观赏水草大水榕的组织培养 [J].林业实用技术,2009,(11):026. [2]蔡时可,钟明,苏海,谢辉.小水榕的组织培养与快速繁殖[J].植物生理学通讯,2005,(01) :020. [3]王蒂.细胞工程学[M].北京:中国农业出版社,2003,(07). [4]马绍鋆,金青,聂凡,蔡永萍.消毒时间和激素水平对小水榕组织培养的影响.[J].中国农学通报,2007, 23(11):90-94. [5]蔡永萍.植物生理学[M].北京:中国农业大学出版社,2008,(1). [6]高颖.观赏水草大青叶的组织培养[J].植物生理通讯,2000, 36(8): 30. [7]赵婷,秦自清,马绍鋆,林毅,蔡永萍.继代周期对小水榕试管苗增殖及生长的影响[J].中国农学通报, 2008, 24 (5): 105-108 [8]朱根发.天南星科植物组培快繁技术[J].花木盆景:花卉园艺, 2002,(11).
同类课题研究水平概述
- 大水榕（Anubias barteri var），是一种生长缓慢、叶片坚挺、翠绿的水草。大水榕叶片呈倒卵形，有叶耳，叶面绿色，叶柄基部具鞘，佛焰苞席卷。浆果包裹在焰苞内，近球形，原产地是非洲，属天南星科(Araceae)榕叶属植物。大水榕是非常典型的观赏水草，作为中后景水草效果颇佳，形态优美，且由于叶片坚硬，食草鱼类不会啃食，另外，这个品种还适合在陆生动物饲养箱内种植，例如龟类等。但因其雌雄异株且籽株胎生，很难获得正常繁育的种子，因此常以无性繁殖为主，以根茎侧芽分蘖形成新的植株，繁殖速度极低，这导致我国的中高档观赏水草之一的大水榕种苗稀缺，价格高，且需要进口，限制了其在我国市场的发展。 关于水草组培的研究比较少，植物组织培养技术可成倍提高大水榕的繁殖速度，解决其繁殖速度慢的难题，而且还可借鉴来构建该科植物的快繁体系，因此，该体系的发展前景很大。目前对大水榕的国内外研究报道更是屈指可数。 因此，本实验的目的在于：探讨较适宜大水榕组织培养的外植体、消毒时间、激素配比和蔗糖浓度等，从而构建大水榕的快繁体系。进而进行扩大试验，进行工业化生产，在短时间内，最大化生产优质种苗，解决在大水榕自然繁殖速度慢，同时降低试管苗成本，满足我国市场需求，并可将大水榕组试管苗销售国外，扩大经济效益。因此，构建大水榕快繁体系具有重大的理论意义和应用价值，同时可为大水榕试管苗提供出瓶标准。 实验结果表明： ⑴腋芽作为外植体效果较好，消毒13min为宜； ⑵适宜大水榕不定芽诱导和继代培养的激素配比分别为CPPU 2.0mg/L+2,4-D 0.5 mg/L和CPPU 2.0 mg/L+2,4-D 1.0 mg/L； ⑶大水榕在培养过程中可自然生根，无需转接到生根培养基上进行生根； ⑷适合大水榕不定芽增殖和继代培养的蔗糖浓度为30g/L； ⑸大水榕试管苗出瓶标准为：株重3.18g以上，株高3.40cm以上，根数达9根或者更多，平均根长在3.13cm以上。
