植物组培高效快繁技术.ppt

植物非试管高效快繁技术TechniqueofEfficient&RapidNon-testtubePlantTechniqueofEfficient&RapidNon-testtubePlantCloningCloning细胞工程细胞工程Cell engineering目录l技术简介l植物非试管高效快繁技术的特点l植物非试管快速繁殖的流程l植物非试管高效快繁技术产业化市场前景植物非试管高效快繁技术(TechniqueofEfficient&RapidNon-testtubePlantCloning)是由被国内外媒介誉为“复制绿色的巨匠”李长潇李长潇 研究员在国内外首创发明的高新技术。他在国内外首次提出“快繁是一个先导产业和高效益产业”的理念，并是倡导和亲自实践“快繁产业”的著名科技实业家。一、技术简介近40年来，真正面对大多数生产上急需、量大、价格低廉的无性繁殖(vegetativepropagation)种苗，由于植物组培(tissueculture)存在一次性投资大，成本高，技术步骤繁杂，技术易传性差，农民在生产上不能直接利用，植物试管克隆苗成活率低，推广难度大等缺点，该试管克隆技术在实际快繁苗木生产中所形成的生产力还相当有限，真正形成大规模产业化的植物品种在世界范围内不超过上百个。至今实验室成果很多，绝大部分快繁品种的生产技术还主要掌握在科学家手中，真正实现产业化目标的项目寥寥无几。背景非试管微组织快繁技术是将外植体放置在普通沙质培养基上进行培养的方法。由于非试管快繁所取组织相对较大，培养又采用沙质无机物，故不容易被微生物感染，操作环节少，操作要求低。植物非试管高效快繁技术植物非试管高效快繁技术是介于扦插和组培技术之间的一种植物快繁技术。原理和方法传统扦插：组培：密封的试管或三角瓶作为培养场所,这是组培存在弊端的根源所在,也是形成严格消毒杀菌等繁琐技术体系的必要所在。透气差,再加上不透气的琼脂培养基,使根系缺氧造成根量少而弱;这些局限因子的存在导致玻璃化苗的产生,炼苗成活率低,移栽困难与感染病菌造成死苗的现象。原理和方法由于生产所需条件简单，不能对环境做较大改变，受环境条件限制大，具有明显的季节性，不能进行周年繁苗。植物非试管高效快繁技术(TERNPC)用许多植物类似组培试管茎段、茎尖培养的3毫米1厘米长的微型繁殖材料单位（包括一叶一芽），直接接种在辅助有简易条件的大田沙床上，使大多数经济植物离体材料在第二代后4-11天获得再生完整植株，并且成活率高达85%至100%。每15-60天繁殖一代，可按几何级数高效快繁。繁殖系数达到2-15以上，比许多植物在试管内快繁系数还高。在完全离开植物组织培养各种复杂设备条件下，实现了多种植物在试管条件下才可能达到的高效快繁。植物非试管高效快繁技术(TERNPC)经过在全国各地各种气候带、各种土壤连续二十二年的研发、生产、推广，已形成一个完整的技术体系，是一项十分成熟的技术。技术简介植物非试管高效快繁技术与植物组培试管快繁和传统育苗技术相比，具有以下先进性：、用一叶一芽植物外植体为繁殖单位材料，直接接种在大田沙床或营养袋中，一次成苗直至供应生产，不需任何移动，成活率高。、无论南方北方，不同纬度不同土壤，不同气候,一年四季都可用此法连续快繁，从第二代起多数品种均可达代。一年中365天任何时间都可用此快繁技术启动生产，拓展了技术应用的时间和空间。、技术操作快已推广。经过一段时间培训合格的普通劳动力每天（小时）可接种30005000个单位材料。二、植物非试管高效快繁技术的特点4、经过有计划培训一段的普通人员即能参加快繁操作工作，接种速度极快。5、经技术发明人或发明人技术助理指导每个经过一段培训合格的技术工人每月可生产管理210万株苗木，每个骨干加上一定数量的辅助工人每半年至少可生产30万株幼苗，创经济效益极高。6、多数植物利用植物非试管高效快繁技术培养到第2代以后，411天即可获得完整再生植株，再生植株率达90%以上，真正实现了高效快繁。有些科属植物生根繁殖情况特殊，如鸡毛松、云杉、红豆杉、油樟、岩桂、中国兰草、牡丹等生根持续时间较长。但仍然比试管快繁和常育苗要快，综合快繁效率要高。植物非试管高效快繁技术的特点7、技术步骤少，所用时间短，极大地节约了综合生产成本和提高了人员的生产效率。从微型材料开始繁殖，可直接培育出在自然条件下生长的植株，不需任何移栽，对多数植物仅需要1560天的培育即可用于生产栽培，而且植株均表现开花结果早，丰产性好。（如西红柿，4天开始生根，20天开花结果，枸杞当年在苗圃地就开花结果，脱毒薯一叶一芽材料从接种至40天就能分化出小薯,当年栽培可直接在大地收获大脱毒薯。脱毒薯幼苗当年大田栽培产量可达3至4吨，不仅给农民每亩地可节省300斤种薯,而且可是农民每年都能种上原种种薯。切花月季不需移栽从接种一片叶起70天就开花，花大而艳，开花周期比其它方法培育要长。）9、此法培养的成熟种苗，纯度高、无病虫、根系发达完整、上山定植一般成活率高达95%以上。1、全基质型苗床（无土苗床2、免移栽薄基质苗床3、容器式育苗三、植物非试管快速繁殖的流程（一）植物快繁的苗床类型和制作方1、全基质型苗床（无土苗床）全基质型苗床又称无土苗床，底层用水泥制作或用塑料薄膜与土壤隔开，其上先铺厚度10-15厘米的碎石（或石子），石子上再铺一层10-15厘米厚的粗沙（或珍珠岩与粗沙各半，或珍珠岩、粗沙、草泥炭各1/3）。为了便于操作，苗床宽度一般为100-130厘米，长度根据具体田块而定。这种苗床的优点是：1、由于与土壤隔离，土壤中的微生物不会浸染2、透水透气性很好，；3、因为以无机物为主，微生物难以藏身，消毒容易彻底；4、苗床可以反复使用，每年能在同一张苗床上育苗5-8批。2、免移栽薄基质苗床直接在土壤上面铺上4公分左右的粗沙，插穗插入粗沙之中，在粗沙透气的环境中生根后向下面的土层中深扎。3、容器式育苗采用穴盘或育苗杯，在其中放入基质（一般珍珠岩、蛭石、泥炭各1/3），插穗直接插入基质，待生根后进行无土栽培，成苗后连容器销售。（二）育苗材料（外植体）及其准备非试管克隆一般取植物1-4厘米长的茎段，其上带有一个腋芽和一个叶片，取材原则如下：对大多数植物，要尽量选择1-2年生的幼树做取材母本，幼龄母树上的幼嫩枝条皮层分生组织的生命活力很强，容易被诱导出根系。无法找到幼树的情况下要对老树进行幼化处理。对于某些难以生根的植物，需要提前对母株进行黄化、刻伤等处理。材料圃离苗床的距离不能太远，越是新鲜的育苗材料越容易生根。植物非试管快速繁殖的流程剪取的材料要注意保湿，尽量放在封闭的塑料袋或桶中，并避免强光照射。如果远距离运输，要防止材料发热或风干失水。尽量在早上取材，此时叶片内的水分充足，并且早上的光照弱，空气湿度大，叶片不容易失水。尽量进行继代培养，即在已经培育出来的无性世代后代上进行取材，许多品种开始很难繁殖，但随着无性世代的延续，成功率越来越高。取材后，要尽量在最快时间内进入下一步育苗材料的处理（三）育苗材料的化学处理和物理处理在20千克水中充分溶解1克JH-1和25克多菌灵（最好逐级稀释）。将插穗倒入上述溶液中浸泡30-60分钟（一般常绿植物60分钟，落叶植物30分钟）将材料插入沙床。根据材料的叶片大小，一般每平方米可插入1000-1500株甚至更多，以叶片不相互重叠为宜。插入只是起到固定作用，不必插入太深，许多植物即使不插入也能生根。水分管理。室外育苗，使用电子自控育苗仪控制的喷雾系统，根据天气情况调整有关参数，使植物叶片干干湿湿，既不萎蔫又不因长期水分过量而腐烂。补充营养和消毒管理。生根前每隔5-7天喷一次0.2%的磷酸二氢甲水溶液，同时在该溶液中加入JH-3通用强力生根剂(每20千克上述溶液中加入1克)和多菌灵等杀菌剂（多菌灵每20千克溶液中加入25克）；生根后每隔5-7天喷一次0.2%的尿素+0.1%的磷酸二氢钾水溶液。植物非试管快速繁殖的流程（四育苗材料的培育管理1、水分管理2、消毒杀菌管理3、光照管理4、温度管理5、营养管理植物非试管快速繁殖的流程1、水分管理水分管理是快繁技术的核心，成败往往就在于水分的管理。喷雾提高叶面的湿度。2、消毒杀菌管理苗床基质消毒：在没有植物的基质上消毒，可以使用高浓度消毒剂，如1%的高锰酸钾等常规消毒药物。每批苗木出圃之后都要进行一次比较细致的消毒，尽可能减少上一批育苗时残留的有害微生物。2、消毒杀菌管理苗床基质消毒：在没有植物的基质上消毒，可以使用高浓度消毒剂，如1%的高锰酸钾等常规消毒药物。每批苗木出圃之后都要进行一次比较细致的消毒，尽可能减少上一批育苗时残留的有害微生物。3、光照管理棚内育苗可以适当遮荫，一般植物使用遮荫率30%左右的遮荫网即可，不要过分遮荫。全光照育苗则无须遮荫，但要设置育苗仪的间隔时间更短以防止日灼烧苗。4、营养管理每隔五天喷一次低浓度营养液，生根前喷0.2%的磷酸二氢钾（同时，每20公斤水中加入1克JH强力生根剂）；生根后每隔3-5天喷一次0.2%的营养液（尿素50%、磷酸二氢钾40%、复合微量元素10%）。（五）采穗母株的特殊处理方法许多生根困难的树种或品种，在采条之前事先对枝条进行必要的技术处理可以提高插穗生根能力。黄化处理环剥处理缚缢处理建立幼龄采穗圃培育幼龄枝条培育萌蘖枝条去掉花芽打顶以苗繁苗植物非试管快速繁殖的流程种苗生产供需矛盾在今后相当长的时期内都将十分突出。因此，推进植物非试管高效快繁技术产业化工程在全国各地的合理布点、尽快实施，将有力地缓解种苗供需矛盾，为加速我国生态环境建设、生态城市建设、提高森林覆盖率、西部大开发、农业产业结构调整做出贡献。此外,随着人民生活水平和质量的不断提高,需求也急剧的增长，人们对名优花卉、天然植物保健品等的需求也积聚的增长,这也是一个十分广阔的市场。四、产业化市场前景按每半年一个周期投资150-200万元，生产供应1000万株种苗计算，利润总额可达800多万元。按每个周期投资750-1000万元，生产供应种苗5000万株，企业年利润总额可以达到8000多万元。按每个周期投资1500-2000万元，生产供应种苗10000万株计算，企业全年利润可达16000万元。这种经济效益是一般生产企业所不可比拟的。预算谢谢指导！