基本信息
- 项目名称：
- 濒危物种太行菊的组培体系及组织细胞学特征
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 太行菊是太行菊属菊蒿亚族多年生宿根草本植物，为我国太行山区特有珍稀物种，常年生长于海拔1 000 m左右的山坡上以及悬崖峭壁的石缝中，目前仅见关于太行菊顶芽离体再生及细胞减数分裂等方面的研究报道，而关于该物种保护生物学研究未见报道。本研究从太行菊组织培养体系、细胞染色体形态、愈伤和分化组织的显微结构等三个方面探讨分析了太行菊的组织结构等生物学特征，为该濒危物种的保护提供理论及技术上的科学依据。
- 详细介绍：
- 太行菊（Opisthopappus taihangensis（Ling）Shih）是太行菊属（Opisthopappus Shih）菊蒿亚族多年生宿根草本植物，为我国太行山区特有珍稀物种，仅见于豫、晋、冀三省交界的太行山区，分布范围相当狭窄，已经处于濒危的状态[1]，多生于海拔1 000 m左右的山坡上或者是悬崖峭壁的石缝中，生长环境十分险峻，常人难以到达。太行菊通体含清新的芳香油味道，阴干后香味持久存在，入秋后花色洁白或淡紫，花期长达3~4个月，耐旱、耐荫、耐寒，适于家养和园艺栽培，具有很高的观赏价值、药用价值和经济价值。由于分布区狭窄，繁殖能力较弱，太行菊现处于濒危状态，已被列为国家珍稀保护植物及河南省重点保护植物，列入极危物种范畴[2]。 太行菊是农业栽培植物菊花的野生近缘种，可利用太行菊属植物的抗逆性基因来提高菊花的适应性，进而培育抗性更强的地被菊品种，为菊花杂交育种较为理想的遗传材料。作为种质资源创新的有效手段，国内近期已有利用太行菊与菊属、亚菊属等作为远缘杂交的亲本获得杂交种的尝试性实验研究[3]以及关于太行菊组织培养技术的研究[4]。因此，保护太行菊物种资源，利用生物技术创造新种质，对于人类进行系统科学研究和综合开发利用太行菊植物基因资源，具有重要意义和经济价值。本研究从太行菊组织培养体系、细胞染色体形态、愈伤和分化组织的显微结构等三个方面探讨太行菊的生物学特征，以期为该濒危物种的保护提供理论及技术上的科学依据。
作品图片
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：太行菊是太行菊属菊蒿亚族多年生宿根草本植物，仅见于豫晋冀三省交界太行山区，分布狭窄,处于濒危状态。本项目着力于研究建立其组织培养体系，并对其组织细胞学结构特征进行显微观察，目的在于探讨其保护生物学的理论及技术基础，以便更好地保护利用太行菊这一珍稀资源。基本思路：太行菊组织培养及其无菌苗培养体系建立-太行菊组织细胞染色体行为观察-太行菊组织石蜡切片的制作及显微结构观察-太行菊种质资源保护利用
科学性、先进性及独特之处
- 科学性：利用组培技术保存培育植物优良品种是广泛成熟的生物学技术，探讨濒危物种太行菊的组培过程及组织细胞基础研究有利于此种物种的保护利用。创新性：本研究以太行菊种子萌发幼芽为外植体，探索培养条件关键技术建立无菌苗体系，进行组织细胞形态学特征观察研究。实验材料独特性：太行菊为我国太行山区特有濒危物种，植株多生长在悬崖峭壁，岛屿式特殊生境下环境压力严酷，可利用资源有限，常意味着特别环境和生态条件限制。
应用价值和现实意义
- 我国地广物博，拥有广泛的动植物原生态资源，但多数未得到充分的保护和利用。由于目前环境污染以及生态系统的破坏，珍稀动植物的保护尤为重要。关于植物的保护，除了原位保护以外，更重要的是对于该物种的培养及种质保护。由此可见，珍稀物种的组织培养研究及保护生物学基础研究显得特别重要。本研究建立完善了濒危物种太行菊的组织培养体系，并对太行菊进行了组织、细胞的生物学基础研究，对于太行菊种质资源的保护有重要意义。
学术论文摘要
- 摘要：太行菊（Opisthopappus taihangensis（Ling）Shih）是太行菊属（Opisthopappus Shih）菊蒿亚族多年生宿根草本植物，为我国太行山区特有珍稀物种，常年生长于海拔1 000 m左右的山坡上以及悬崖峭壁的石缝中，目前仅见关于太行菊顶芽离体再生及细胞减数分裂等方面的研究报道，而关于该物种保护生物学理论及技术的系统性研究未见报道。本研究从太行菊组织培养体系、细胞染色体形态、愈伤和分化组织的显微结构等三个方面探讨分析了太行菊的组织结构等生物学特征，为该濒危物种的保护和合理利用提供理论及技术上的科学依据。 关键词：太行菊；组织培养；染色体；变异；组织学观察
获奖情况
- 该项目获得郑州大学2009年大学生创新性实验计划资助（项目编号2009cxsy040）。
鉴定结果
- 该项目设计合理，情况属实。
参考文献
- [1]姚连芳,董美华,毛玉收.太行菊组织培养研究[J].中国农学通报,2004,20(6):29-31. [2]王建博,徐思明,董鹏,孙佳,李学东. 太行菊顶芽离体高效再生系的建立[J]. 首都师范大学学报(自然科学版),2008,29(5)：45-50.
同类课题研究水平概述
- 太行菊（Opisthopappus taihangensis（Ling）Shih）是太行菊属（Opisthopappus Shih）菊蒿亚族多年生宿根草本植物，为我国太行山区特有珍稀物种，是太行山区的特属种，仅分布在河南和山西的太行山区，为河南省重点保护濒危植物。 而目前，对于太行菊的系统而科学的各项研究尚未见报道，仅有两篇关于太行菊组织培养的文献，以及数篇涉及太行菊生殖、减数分裂的文献。其基于保护生物学理论与技术的基础性研究，特别是组织培养扩繁体系、染色体行为、组织细胞学显微结构特征等未见深入研究或报道。 本课题研究对于探讨太行菊保护生物学的理论及技术基础，以便更好地保护和利用太行菊这一珍稀濒危资源具有重要的理论意义和应用价值。
