基本信息
- 项目名称：
- 一种多效植物化学调控剂的研制
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本科技发明作品提供一种多效能植物化学调控剂研发产品，它以植物生长物质理论和现代化控技术为科学依据，实现了在以下三个方面的应用：打破连翘枝条冬季休眠，形成花芽反季节开放；冬季北方室内干燥环境下康乃馨切花的保鲜；植物浸制标本无毒环保保存。
- 详细介绍：
- 本科技发明提供一种多效植物化学调控剂研发产品，它以植物生长物质理论和现代化控技术为科学依据，实现了在插条催花、切花保鲜、浸制标本保存等方面的实际应用，已申请国家发明专利两项： 1.打破休眠，促进连翘枝条冬季开花 通过施用适宜的植物生长调节剂，替代自然条件下的低温和长日照条件，打破连翘枝条冬季休眠状态，促进花芽萌生和绽放，并可形成室内插花产品供应市场，扩大了连翘资源利用率，丰富了北方冬季鲜切花装饰品种。 2.延长花期，提高冬季北方室内切花观赏品质 冬季北方室内环境温度高、空气湿度小，鲜切花极易发生萎蔫、绽放不全、花瓣褐化、枯死等现象，本发明以植物生长调节剂为主成分，提供了一种新型的保鲜液适用于康乃馨切花，花期最长可达22天，保鲜效果是清水对照的2～3倍，且优于目前市售的花卉保鲜液，具有无毒高效、使用安全、配制简单、成本低廉的特点，市场开发前景广阔。 3.防腐抑菌，实现浸制标本长期保存 植物标本实验室目前采用较多的是以甲醛、冰醋酸为主要成分配制的各种保存液，由于其具有挥发性、刺激性和一定的毒性，长时间接触会对人体健康造成危害。本发明提供一种新型植物浸制标本保存液，不仅可以有效保持植物标本原有形态，防腐抑菌效果显著，而且使用安全、没有特殊气味，无毒环保、操作简单，完全可以替代传统浸泡液进行标本的浸制保存。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 作品设计及发明目的： 研制开发功能性植物化控产品，具有如下作用： ①休眠枝条催花。每年冬季进入连翘苗木修剪整形期，会有大量多余枝杈剪下丢弃。为充分利用这些“废弃资源”，变废为宝，通过植物化控技术打破枝条休眠，催生花芽反季节开放。 ②切花保鲜。冬季北方室内，温度较高空气干燥，切花极易发生萎蔫枯死，通过植物化控有效延长切花瓶插寿命，提高观赏品质。 ③浸制标本保存。目前标本浸制液多采用甲醛配制，具有挥发性、刺激性和一定毒性，对健康造成危害。开发植物生长调节剂作为新型保存液，实现无毒环保的优质保存。 基本思路：利用植物生长物质具有打破休眠、诱导开花、延长花期、延缓离体器官衰老以及抑菌等功效，研制开发新型催花液、保鲜液和标本保存液，提供功能性化控产品进行实际应用。 创新点：提供一种以植物生长调节剂为主成分的新型植物催花液、保鲜液和浸制标本保存液，研发了相关功能性化控产品，拓展了植物生长调节剂，尤其是细胞分裂素类活性物质CPPU的应用范围。 技术关键：植物生长调节剂处理能否有效打破连翘枝条休眠、促进开花，能否有效延长康乃馨切花在干燥环境中的瓶插寿命，能否保持植物浸制标本原有形态并防腐抑菌，是研究的三个技术关键。 主要技术指标： ①适宜连翘休眠枝条花芽萌生、花期延长的生长调节剂种类、作用浓度、施用方式等。 ②适宜康乃馨切花保鲜的生长调节剂种类、浓度，并与市售及传统保鲜液进行效果比较。 ③评价浸制标本是否发生褐变，能否维持原有形态，是否长菌腐败等。
科学性、先进性
- 科学性：应用植物生长调节剂对植物进行化学调控，是当今植物科学研究中十分活跃的领域，一些植物生长调节剂，如细胞分裂素类物质，可以有效促进细胞分裂、器官分化；赤霉素类物质，对某些植物具有打破休眠、诱导开花和延长花期的作用；生长延缓剂类物质，则可以防腐抑菌、延缓离体器官衰老。应用这些低毒高效的生长调节剂类物质作为新型催花剂、保鲜剂和防腐剂，对于维持植物体内激素平衡，促进营养物质的吸收，抑制衰老代谢物的产生，将会起到积极效果，本研究作品具有一定的科学理论依据。 先进性：采用现代先进的植物化学调控技术开展研究，所提供的产品科技含量较高，配制的相关催花液、保鲜液及防腐液作用效果显著、使用安全、配制简单，具有一定的自主知识产权，已申报国家发明专利两项。与现有技术相比，本发明产品具有显著的技术进步，例如在催花技术研究方面，采用赤霉素应用性制剂，成本低廉，催花显著，1周后可诱导花芽绽放，2～3周达到盛花期，效果优于文献报道。
获奖情况及鉴定结果
- 1.2009年1月，新型切花保鲜液在某鲜花市场试用期间，切花保鲜效果显著，市场反应良好。 2.2009年2月，催花液产品及相关催花技术提供给太行山万亩连翘种植基地，对废弃枝条可有效催花，形成插花产品初步供应市场，已达成技术转让协议。 3.2009年3月，新型浸制标本保存液产品已提供给某高校药学院药用植物标本室进行应用，标本保存效果良好。 4.2009年5月，在河北省大学生“挑战杯”课外科技作品竞赛活动中，荣获省级一等奖。
作品所处阶段
- 研制开发相关化控产品,申报国家发明专利两项,处于市场初步应用阶段。
技术转让方式
- 以国家授权发明专利的形式进行技术转让。
作品可展示的形式
- 实物、产品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明：①连翘休眠枝条采后直接浸于催花液中。②康乃馨切花预处理后直接浸于保鲜液中（CPPU:30mg/L）。③植物标本预处理后完全浸入保存液中（CPPU: 300mg/L）。 技术特点和优势：1.实现连翘休眠枝条催花及其保鲜，形成的插花丰富冬季北方切花品种，扩大连翘资源利用率。2.克服传统切花保鲜剂成分复杂、配制繁琐的缺点，避免长菌及茎段腐烂，长期浸泡无需换液。3.有效保持植物标本原形态，不含甲醛成分，安全环保。 推广前景技术性说明：1.经催花液处理形成的连翘插花，可在冬季用于宾馆、酒店、度假园区或家庭的鲜花布景，美化环境。2.切花保鲜液可提高康乃馨观赏品质、花期延长，尤其适于冬季北方室内环境温度高、空气干燥条件下的切花瓶插。3.新型标本保存液，可以替代传统甲醛配方溶液进行各类植物标本的浸制保存。 市场分析和经济效益预测：以催花液及形成的连翘插花产品为例，冬季切花价格2～3元／枝，此项技术可为园区带来花卉创收600～800万元，投入产出比约为1：15。
同类课题研究水平概述
- 一种多效植物化学调控剂，应用于木本植物连翘休眠枝条催花、北方冬季室内干燥环境下切花保鲜、植物浸制标本长期保存等方面，与国内同类研究方向相比，具有如下特色： 1.在利用植物生长调节物质开展鲜切花催花及保鲜技术研究方面,国内对草本植物研究较多,针对木本植物较少,而对连翘切枝开展该方面的研究报道则更少，尤其将连翘枝条形成插花产品供应北方花卉市场,尚未见到广泛应用,因此本研究具有一定的创新性,其形成的作品也具有一定的实用性。与目前国内同类研究方向取得的成果进行比较，具有的技术进步体现在： ①催花技术研究方面，采用赤霉素应用性制剂，降低成本，催花效果显著，一周后即可诱导花芽绽放，始花期比文献报道提前3-4天。②实验材料全部取自深山区野生连翘剪枝废弃枝条，剪取时间为冬季11～12月，枝条休眠程度深，而文献报道用材多为人工栽培品种，营养基础较好。③保鲜技术研究方面，采用CPPU进行处理，保鲜效果好，最长花期可达到22天，且配制简单，使用安全，成本低廉，而文献报道多采用蔗糖溶液进行处理，花期一般为7～9天，且需要不断换液，否则容易腐烂生菌，养护成本较高。 2.目前关于康乃馨切花的保鲜技术研究国内已有不少文献报道，但是多数研究仍局限在传统的花卉保鲜液配方筛选方面，例如蔗糖、硼酸、8-HQ、抗生素等，而在应用植物生长调节剂进行花期调控方面报道较少，种类也仅局限于6-BA和水杨酸的应用，尚未见到关于高活性细胞分裂素类物质CPPU应用于康乃馨切花保鲜效果的报道，尤其专门针对北方冬季室内温度较高、环境干燥的特点开展切花保鲜技术研究，以提高观赏品质和延长花期为目的的研究工作开展较少，因此本研究具有一定的理论和技术创新性。 3.就植物浸制标本的保存技术研究而言，目前国内已有部分文献报道，但大多数研究工作并不深入，关于保存液的配方、种类仍局限于传统的甲醛、冰醋酸、硫酸铜、亚硫酸、氯化镁等试剂，配制和换液操作繁琐，有些药液具有毒性和腐蚀性，植物材料脱色褐化严重，或者容易生菌霉变。本发明作品提供一种以细胞分裂素CPPU为主成分的新型植物浸制标本保存液，具有保持植物标本原有形态和防腐抑菌的显著功效，可以替代传统的甲醛溶液进行各类植物标本的浸制保存。
