地区:上海市 宝山区
关键词:中国热带农业科学院热带生物技术研究所;农业部热带作物生物学与遗传资源利用重点实验室
成果类型:其它
成果领域:生物与新医药
成果编号:A2021061000002270
成果描述:
所属科学技术领域:生物技术。主要内容:橡胶树是战略物质天然橡胶的主要来源,其优良品种依靠芽接繁殖推广应用。通过组织培养所获得的幼态自根无性系一般比芽接苗增产10-30%。然而由于优良品种的体细胞胚胎发生能力普遍较低,组培苗难以大规模推广应用。项目组在3个国家自然科学基金等项目的资助下,系统研究了橡胶树优良品种体胚发生难的原因,取得研究成果如下:首次发现橡胶树愈伤组织中存在乳管细胞;发现愈伤乳管细胞与树皮乳管在超微结构、基因表达、激素响应等方面极其相似。在此基础上构建了基于愈伤组织的乳管分化研究新模型;以愈伤模型为基础研究化学试剂对乳管分化的影响,建立了一套筛选橡胶增产刺激剂的新方法;以愈伤模型为基础研究乳管分化对体胚发生的影响,发现优良品种的愈伤组织乳管分化频率高是影响体胚发生的关键因素,提出了“降低乳管分化频率可以提高体胚发生能力”的假说;在该假说指导下,通过化学调控、愈伤筛选等技术减少愈伤乳管细胞数量,大幅度提高了体胚发生能力和植株再生效率:发现玉米素可提高体胚发生能力3-5倍;硝酸银可提高体胚发生能力2.8倍;筛选乳管细胞少的愈伤继代培养,也可以提高体胚发生能力;集成化学调控和愈伤筛选技术,大大降低了愈伤乳管细胞数量,提高体胚发生能力8倍,提高植株再生效率5倍。发表论文15篇,SCI论文3篇,他引70多次。申报发明专利3项,授权1项;培养研究生6人,1人获得海南省优秀博士论文奖。特点:理论系统创新:乳管分化研究一般以橡胶树树皮为模型,以愈伤为模型破了常规研究思路,开拓了乳管分化研究新领域。愈伤模型具有如下优点:不受环境因素变化干扰,培养条件可控,可重复性强;操作方便,成本低;研究周期短。以愈伤模型筛选橡胶增产刺激剂能对海量化学试剂进行筛选,且方便易行。通过降低愈伤乳管发生频率的方法来提高体胚发生能力,针对性强,效果显著。应用推广情况:所培育的橡胶树优良品种组培苗2007年开始试种,累计种植1500亩。2013年开始割胶,比传统芽接苗平均增产10-20%。三年累计产胶406吨,总产值649.6万元。橡胶增产刺激剂筛选新方法已用于规模化筛选,初步获得一批潜力试剂。多次应邀到泰国传授技术,并为泰国橡胶所培养博士生。 |