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油棕体胚发生技术研究

文献类型： 获奖成果

作者：

获奖名称： 科技进步奖

获奖等级： 三等奖

关键词： 技术;体胚;体胚发生;胚发生;研究;技术研究;发生;油棕;胚

第一完成单位： 中国热带农业科学院橡胶研究所

获奖时间： 2014

摘要： 1.课题来源与背景； 本成果来源于两个项目资金支持：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金：油棕叶片的组织培养 项目编号：YWFZX2010-09；中国热带农业科学院科技基金项目：油棕组织培养研究。 油棕是世界上最重要的油料作物之一，被誉为“世界油王”。长期以来，棕榈油被广泛应用在食品、化工等与日常生活息息相关的各种行业。由于我国存在“粮油争地”矛盾和经济快速发展，我国的食用油自给率下降到40%以下，每年大量进口油料或油脂，对棕榈油的需求量也逐年大幅增长。针对我国食用油供给严重依赖国际市场，威胁到国家战略安全的局面，国家鼓励大力发展木本油料作物。国务院2010年45号文件提出了促进我国油棕产业发展的重要指示，农业部也将油棕列为全国热作产业发展第十二个五年规划的重点发展作物。 我国热区地处热带北缘，环境条件复杂多变。前期对我国油棕种植利用的大规模调查结果表明，培育和使用高抗、高产品种是我国油棕产业发展的关键之一。而我国在上世纪八十年代停止了油棕科研活动，加之我国现有油棕种质资源十分局限，因此在短期内通过杂交育种途径选育出适应我国特殊环境条件的油棕优良品种是十分困难的。而同时油棕是典型的棕榈科作物，只有一个生长点，无法采用传统的扦插、嫁接等无性繁殖方法进行繁育。因此，油棕组培技术成为解决我国发展油棕产业所急需的可获得的优良种植材料问题的唯一手段。 2.技术原理及性能指标； 2.1技术原理 本成果以植物细胞全能性为理论基础，通过培养植物体细胞，经过体细胞胚的间接发生途径获得完整植株。本研究采用油棕体细胞是油棕芯叶组织，该组织细胞是薄壁细胞组织，是目前广泛采用的外植体材料，在一定的营养条件和植物激素的诱导下，其体细胞脱离了原来器官组织的束缚，由单个细胞形成愈伤组织完成脱分化过程，再经过再分化过程重新形成胚状体，再进而形成完整的植株。 2.2性能指标 通过项目的具体实施，已建立了以油棕叶片为外植体材料的油棕离体再生体系，并优化了各个培养阶段的培养方法和培养条件，具体各培养阶段达到性能指标如下： 1）发明了一种油棕胚性愈伤组织的诱导方法，完成了油棕叶片愈伤组织的培养，筛选和优化了具体的培养参数和培养条件，获得了油棕愈伤组织。 2）发明了一种油棕体细胞胚的培养方法，筛选和优化了具体的培养参数和培养条件，培养获得了健康、优质的油棕体细胞胚。 3）建立了油棕次生胚状体发生体系，完成了从胚-胚的培养，实现了油棕的增殖。 4）完成了油棕芽的培养，建立油棕芽培养方法及培养条件，筛选和优化了具体的培养参数和培养条件。 5）完成了油棕根的培养，建立油棕根诱导的方法及培养条件，筛选和优化得到具体的培养参数和培养条件。 6）发明了一种油棕茎干切面防护剂，有效的保护母树，并促进母树的恢复生长。 7）发明了一种油棕组织培养的方法，建立了一整套完整高效的油棕体胚技术体系，初步实现了对我国油棕优株的无性繁育。 8）本项已授权发明专利3件，发表相关论文3篇。 3.技术的创造性与先进性； （1）首次实现了我国油棕的无性繁殖。建立了以芯叶为外植体的完整的油棕体胚发生技术体系，获得了再生植株并移栽成活。 （2）创新了一种油棕体胚增殖的方法。利用油棕次生胚状体发生技术改变了油棕胚状体增殖途径，有效的提高了油棕胚状体的增殖效率，实现油棕组培苗数量上的增长，并且在一定程度上可降低油棕后期苗变异的风险。 （3）解决了采样后母树易染病死亡的问题。研发了一种油棕采样切面防护剂，在采样后及时涂抹该防护剂可有效预防采样后母树发生病害，并促进其恢复生长，实现了母树可持续生产。 4.技术的成熟程度，适用范围和安全性； 本技术成果在实验室水平完成了油棕的离体快繁，尚未达到规模化生产程度，适用于油棕相关的基础性科学研究同时也可以应用于实际生产的实用技术。以本技术为辅助手段可以更深入的开展油棕相关分子水平的基础研究。本技术同时可以实现对优良油棕材料的大量、快速的繁育，可应用于油棕良种苗木的生产，特别是一些具有特异性状的油棕优异单株，通过本技术的推广应用，建立油棕良种无性系，确保与母株一致的遗传性。本技术成果利用已筛选获得的油棕优株作为母株，无生物安全威胁。 5.应用情况及存在的问题； 本成果已初步建立一套完整的油棕体胚发生技术体系，并成功获得油棕再生植株并移栽成活，但本技术成果要应用于实际生产实践，还需对本技术的方法进行升级和改良，如缩短培养时间、提高繁殖系数、降低人工成本等，实现本技术的产业化发展。 6.历年获奖情况；无。

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[2]油棕胚蛋白质组学研究体系的建立. 王永,李静,吴翼,张大鹏,雷新涛. 2014

[3]中国油棕产业发展战略研究. 张以山,曹建华,林位夫. 2009

[4]我国油棕研究现状与发展对策. 李艳,王必尊,刘立云,陈思婷,马子龙. 2007

[5]一种快速微量提取橡胶树胚基因组DNA的方法. 方家林,蔡海滨,涂敏,华玉伟,黄华孙. 2013

[6]华南5号和华南6号木薯体胚发生过程中酯酶和淀粉酶同工酶分析. 赖杭桂,李瑞梅,王静,符少萍,胡新文,张鹏,郭建春. 2011

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[8]激素调控对椰枣体胚发生的生理响应及体系优化. 张宁,张婷芊,韩宇晶,张馨月,杨力颖,符海泉,胡伟. 2025

[9]可再生生物质战略资源——油棕在我国的引种栽培研究. 曹建华,林位夫,谢贵水,张希财,曾宪海,邹积鑫. 2009

[10]中国发展油棕概况与前景. 冯美利,曾鹏,刘立云. (Mis

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[16]不同生长调节剂对'新球蜜荔'体胚发生的影响及其组织学观察. 王果,李焕苓,王树军,孙进华,李芳,王家保. 2020

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