植物组织培养及其应用研究概况在世界各国科学家的不断努力下,近几十年来,植物组织培养技术迅速发展。利用组织培养,不仅可以大量生产优良无性系,获得人类需要的多种代谢物质,还可获得单倍体、三倍体、多倍体及非整倍体。通过细胞融合可以打破种属间的界限,克服远缘杂交不亲合性,在植物新品种的培育和种性的改良中发挥了巨大作用。组织培养的植物细胞是在细胞水平上分析研究的理想材料,从植物快繁、花药培养发展到细胞器培养、原生质融合以及DNA重组技术等,植物组织培养技术广泛应用于植物科学的各个领域及农业、林业、工业、医药等多种行业,已经成为当代生物科学中最有生命力的一门学科。1 植物组织培养的基本概念、原理和试验步骤1.1概念植物组织培养是在无菌条件下,将离体的植物器官(根尖、茎尖等)、组织(形成层、花药组织等)、细胞(体细胞、生殖细胞等)、胚胎(成熟或未成熟的胚)、原生质体等在人工配制的培养基上培养,给予适宜的培养条件,诱发其产生愈伤组织或潜伏芽或长成完整的植株的技术。1.2原理 植物组织培养的依据是植物细胞的“全能性”及植物的“再生作用”。1902年,德国著名植物学家 G.Haberlandt根据细胞学理论提出了一个观点,“高等植物的器官和组织可以不断分割,直至单个细胞,即植物体细胞,体细胞在适当的条件下具有不断分裂、繁殖并发育成完整植株的潜力”。1943年,美国人White在烟草愈伤组织中偶然发现形成一个芽,证实了G.Haberlandt的论点。 不同植物所需要的生长条件不同,所用的培养基也有所不同。较常用的基础培养基有MT、MS、 SH、N6、White等。在组织培养中,愈伤组织和胚状体能否形成是培育出新植株的关键。通过在基础培养基里添加一定浓度的外源激素,可以诱导出愈伤组织、胚状体、不定芽、根等器官,最终获得再生植株或次生物质。 用于植物组织培养的材料称为外植体,其主要形式有器官、胚胎、单细胞、原生质体等。根据外植体的不同,所需要的培养基种类、培养条件、外源激素的种类及比例等均不同。植物组织培养中,影响培养力的因素是多方面的,诱导愈伤组织成败的关键在于培养条件,植物激素是诱导愈伤组织和绿苗分化的关键因素。最常用的诱导愈伤组织的生长素是IAA、NAA和2,4一D,所需浓度为O.01~10 mg/L。最常用的细胞分裂素是KT和ABA,使用浓度为O.1~10 mg/L。KT的主要作用是促进细胞分裂和愈伤组织分化。ABA对植物体细胞胚的发生与发育具有重要作用。各类植物激素的生理作用虽有相对专一性,但是植物的各种生理效应是不同种类激素之间相互作用的综合表现。1.3试验步骤1.3.1选择和配制培养基 培养基是植物组织培养中的“血液”,血液的成分及其供应状况直接关系到培养物的生长与分化,因此了解培养基的成分、特点及其配制至关重要。1.3.2灭茵灭菌是组织培养中的重要工作之一,通常采用物理的或化学的灭菌方法。培养基用常压或高压蒸煮等湿热灭菌、器械采用灼烧灭菌、玻璃器皿及耐热用具采用干热灭菌、不耐热的物质采用过滤灭菌、植物材料表面用消毒剂灭菌、物体表面用药剂喷雾灭菌、接种室等空间采用紫外线或熏蒸灭菌。1.3.3接种将已消毒好的根、茎、叶等离体器官,经切割或剪裁成小段或小块放入培养基,整个接种过程要在无菌条件下进行。 .4培养把培养材料放在有一定光照和温度等条件的培养室里,使之生长、分裂和分化,形成愈伤组织或进一步分化成再生植株。1.3.5试管苗驯化移栽 试管苗是在特殊环境条件下生长的幼苗,与自然生长的幼苗有很大差异,只有通过驯化,使之适应自然环境后才能移栽。2 植物组织培养的应用2.1植物快速繁殖和无病毒种苗生产植物快速繁殖技术始于20世纪60年代,法国的Morel用茎尖培养的方法大量繁殖兰花获得成功,从此揭开了植物快速繁殖技术研究和应用的序幕。目前,通过离体培养获得小植株并且具有快速繁殖潜力的植物已有100多科1 000种以上,有的已经发展成为工业化生产的商品。世界上80%~85%的兰花是通过组织培养进行脱毒和快速繁殖的。培养的植物种类也由观赏植物逐渐发展到园艺植物、大田作物、经济植物和药用植物等。在我国,同类的研究始于20世纪70年代。马铃薯无毒种薯和甘蔗种苗已在生产上大面积种植,30余种植物已进行规模化生产或中间试验。利用组织培养进行植物快速繁殖及无病毒种苗生产,不仅能够挽救珍惜濒危物种,而且能够解决植物野生资源缺乏的问题。2.2植物花药培养和单倍体育种 将植物花药培养成单倍体植株,再经过染色体加倍,能很快得到纯合的二倍体,这样将大大缩短育种年限。到目前为止,世界上通过花粉和花药培养已获得了几百种植物的单倍体植株。印度科学家应用这种方法培育的水稻品系,比对照产量提高15%~49%。韩国先后育成了5个优质、抗病、抗倒伏的水稻品种。我国自20世纪70年代开始该领域的研究,已经培育了40余种由花粉或花药发育成的单倍体植株,其中有10余种为我国首创。玉米获得了100多个纯合的自交系;橡胶获得了二倍体和三倍体植株。仅“九五”期间就育成高产、优质、抗逆、抗病的农作物新品种44个,种植面积超过660万 hm2。2.3植物胚胎培养杂交育种中,杂种胚常常败育,因此将早期生长的胚取出,应用组织培养方法,就有可能培育出杂交植物。已经有100篇以上幼胚培养成为植株的报道。国内外科学家应用植物胚胎培养技术获得了多种远缘杂交的重组体、栽培种和杂交品种。2.4植物愈伤组织或细胞悬浮培养利用植物愈伤组织或细胞悬浮培养可以生产用于预防和治疗疾病的植物次生代谢产物。近年来,这一领域的发展极为迅速,已经研究了400多种植物,从培养细胞中分离到600多种次级代谢产物,其中60多种在含量上超过或等于原植物,20种以上干重超过原植物的1 9,6。例如,从薯芋愈伤组织和悬浮细胞生产的diosgenin用于合成甾体药物。最近抗癌药物紫杉醇一红豆杉细胞培养物,可用75t发酵罐培养,已达到商业化生产水平。另外,达到商品化水平的还有紫草、人参、黄连、老鹳草等;长春花、毛地黄、烟草等已实现工业化生产;牙签草、红花等20多种植物正在向商品化过渡。2.5细胞融合与原生质体培养自1960年英国学者Cocking首次利用纤维素酶从番茄幼苗的根分离原生质体获得成功以来,到1990年已有100种以上植物的原生质体能再生植株。我国获得了30余个品种的原生质体再生植株,其中包括难度较大的重要粮食作物和经济作物,如大豆、水稻、玉米、小麦、谷子、高梁、棉花等。在木本植物、药用植物、蔬菜和真菌原生质体培养方面的进展也十分迅速。国外已先后获得了种内及种间的体细胞杂种植株。植物原生质体培养还可应用于外源基因转移、无性系变异及突变体筛选等研究,因而越来越受到人们的重视。2.6植物细胞突变体筛选植物细胞突变体的筛选最早始于1959年,G. Melchers在金鱼草悬浮细胞培养中获得了温度突变体。1970年,P.S.Carlson,H.Binding和Y.M. Heimer等分别分离出烟草营养缺陷型细胞、矮牵牛抗链霉素细胞系及烟草抗苏氨酸细胞系。迄今为止,已经在不少于15个科45个种的植物细胞培养中筛选出100个以上的植物细胞突变体或变异体。其中包括抗病细胞突变体,如玉米抗小斑病突变体和小麦抗赤霉病、根腐病突变体;抗氨基酸及其类似物细胞突变体,如甘蓝型油菜抗HYP突变体[263;抗逆境胁迫细胞突变体,如水稻耐盐突变体和小麦抗盐突变体;抗除草剂细胞突变体及营养缺陷型细胞突变体,如玉米抗除草剂变异体;株高突变体的筛选,如水稻矮秆变异体。2.7植物体细胞胚胎和人工种子1958年,Reinert在胡萝卜的组织培养中最先发现了体细胞胚胎(胚状体)。据不完全统计,能大量产生胚状体的植物有43科92属100多种。一些重要作物如水稻、小麦、玉米、珍珠谷等,也能通过离体培养产生胚状体。这些胚状体用褐藻酸钠等包埋,再加上人工种皮,就形成了人工种子。人工种子的优点是:繁殖快速,成苗率极高;不受气候影响,四季皆可工厂化生产。上世纪80年代初,美、日、法等国家相继开展了人工种子的研究,我国也于“七五”期间开展了此项研究,并于1987年列入了国家“863”高技术研究发展计划。2.8 植物组织细胞培养物的超低温保存与种质库建立植物细胞全能性的发现和证实,为植物种质资源的长期保存开辟了一条新途径。采用液氮超低温保存技术,能保持很高的存活率,并且能再生出新植株和保持原来的遗传特性。如建立茎尖分生组织培养物的超低温保存种质库,不仅可以防止种质的遗传变异和退化,而且可以长期保存无病毒的原种。2.9 植物组织培养与转基因技术的应用 我国第一个T—DNA插入突变体库的构建和研究为我国水稻功能基因组学研究奠定了良好的技术和材料基础,为确保我国拥有一批有自主知识产权的基因资源做出了积极贡献。由中国水稻研究所农业部水稻生物学重点开放实验室和中科院上海植物生理研究所合作,通过建立大规模、高效的农杆菌介导的转基因技术体系,将玉米转座子Ac—Ds等外源基因导入水稻未成熟胚和种子诱导的愈伤组织,获得了1.2万个独立的T—DNA插入株系,并构建了水稻突变体的数据库。 3 展望植物组织培养研究与应用是20世纪科技进步的重大成果之一,为研究植物生长发育、抗性生理、激素及器官发生与胚胎发生等提供了许多良好的实验材料和有效途径。植物组织培养方法不断提高的同时,也相应拓宽了其应用范围。由于组织培养在人工控制的条件下进行,容易掌握花芽分化和开花成因;通过胚胎培养,能够得到杂种或自交种;通过分离单倍体细胞,能培育纯合的二倍体优良品系;提高育种多样性的同时缩短了育种时间;通过突变体筛选,提高植物的品质,增强抗逆境胁迫能力,扩大植物的生长范围;将体细胞冷藏在低温下,建立基因库,达到保存物种的目的;获得药用价值高和工业生产所需要的次生产物,加快药物生产的时间并且减少了单纯依靠天然植物的被动性。植物组织培养技术已经渗透到科研、生产和生活各个领域,必将日臻完善。黑龙江农业科学2006,(3)
收稿日期:2007-10-25基金项目:深圳市科技和信息局基金资助项目作者简介:王丹(1982-),女,辽宁本溪人,硕士研究生,从事植物生物技术研究。注:雷江丽为通讯作者。大花美人蕉茎尖组织培养技术研究王 丹1,2,雷江丽2,吴燕民3,吕 慧2,郁继华1(1.甘肃农业大学 农学院,甘肃 兰州 730070;2.深圳市园林科学研究所,广东 深圳 518003;3.中国农业科学院 生物技术研究所,北京 100081)摘 要:以大花美人蕉(Canna×generalis)根茎茎尖为外植体进行组织培养技术研究,筛选出芽诱导适宜的培养基为MS + 6-BA (单位下同)+ TDZ ;MS + 6-BA + TDZ + NAA 培养基能较好地诱导分化出丛生芽, 继代增殖培养中与MS + 6-BA + TDZ + NAA 培养基交替使用可减少畸形芽,增殖系数达;适宜的生根培养基为MS + 6-BA + NAA ,生根率达,且植株生长健壮,移栽易成活。关键词:大花美人蕉;茎尖;组织培养中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1009-7791(2008)01-0033-04Research on Shoot-tip Culture of Canna×generalisWANG Dan1,2, LEI Jiang-li2, WU Yan-min3, LÜ Hui2, YU Ji-hua1( of Agronomy, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, Gansu China; Institute of LandscapeGardening, Shenzhen 518003, Guangdong China; Research Institute, Chinese Academy of AgriculturalSciences, Beijing 100081, China)Abstract: The paper mainly studied on tissue culture of Canna×generalis with the stem tips asexplants. The results showed that the bud inoculation medium was MS + 6-BA ; the best of clump shoot induction and differentiation medium was MS + 6-BA +TDZ + NAA ; using MS + 6-BA + TDZ + NAA asproliferation medium, an optimal proliferation rate was obtained. When the two kinds of mediumused alternatively, the effect was better. The optimum rooting medium was MS + 6-BA +NAA , the rate of rooting could reach , and cultured in this medium, the plant grewwell and easy to words: Canna×generalis; shoot-tip; tissue culture大花美人蕉(Canna×generalis)属美人蕉科(Cannaceae)美人蕉属(Canna)的园艺杂交种[1],是多年生喜光宿根草本花卉,原产美洲热带和非洲等地。其枝叶茂盛、花朵艳丽、姿态优美、花期长,在深圳地区几乎全年开花,是配置大型花坛的优良品种。大花美人蕉不仅观赏价值高,而且能吸收硫、氯、氟、汞等有害物质,具有净化空气、保护环境的作用,因此,世界许多城市的园林绿化中都广泛应用。美人蕉传统的繁殖方式主要采用分切地下根茎的方法,繁殖速度慢、增殖效率低,而且连续营养繁殖造成病毒积累致使病毒病在各地相当普遍,严重影响其观赏价值。利用茎尖组织培养进行脱毒试管苗快繁,是目前大力繁殖与推广美人蕉的主要手段。关于美人蕉组织培养的研究报道较少[2,3],本研究探索其组织培养高效的再生体系,以期为品种提纯复壮及遗传转化、性状改良奠定基础。2008,37(1): Plant Science第·34· 37 卷1 材料与方法 材料供试材料为目前城市绿化中普遍应用的大花美人蕉‘President’品种。 外植体选择与处理选择生长健壮、无病虫害的优良母株,挖取带芽胞的根茎,去除表面老皮并用肥皂水清洗。用75%乙醇棉擦拭,然后采用不同的消毒剂及处理时间(升汞10min、2%次氯酸钠10min、2%次氯酸钠20min、2%次氯酸钠 + 升汞5min、2%次氯酸钠 + 升汞10min),封闭式振摇灭菌。无菌水冲洗5 次,置于超净工作台上备用。接种前,剥去外部叶片,露出生长点,立即切取茎尖进行接种。 培养方法及培养条件试验于2006 年10 月在深圳市园林科学研究所组培室进行。诱导、增殖和生根培养基均选用MS为基本培养基,在不同培养阶段附加不同种类、不同浓度配比的植物生长调节剂(表2~表4),蔗糖3%,pH 。培养温度(28±2)℃,光照强度2 500 lx,光照周期为14h/d,相对湿度70%~80%。每处理接种30 瓶。定期观察试管苗生长与分化情况。2 结果与分析 不同消毒处理方式对外植体无菌化的影响因供试外植体取自美人蕉地下根茎,表面污染物较多,不易消毒,且不同植物及外植体的成熟度对消毒剂的反应不同,故本试验选用升汞和次氯酸钠进行灭菌效果比较,以筛选合适的消毒剂及消毒处理时间。由表1 可知,2%次氯酸钠20min 处理的无菌化效果较好,但茎尖褐化较严重,说明灭菌时间过长对去老皮后的幼嫩根茎影响较大。升汞10min 处理与2%次氯酸钠 + 升汞 10min处理,无菌化效果差异不大,但2%次氯酸钠 + 升汞 10min 处理有轻微药害。因此,后续实验选用升汞处理10min 进行外植体消毒。 不同生长调节剂配比对芽诱导的影响以MS 为基本培养基,附加不同浓度6-BA、NAA、2,4-D、KT、TDZ 等(表2),以筛选出较适宜美人蕉茎尖诱导分化的配方。因美人蕉根茎具有休眠特性,芽诱导分化较难。TDZ 具有很强的促进细胞分裂活性,~μmol/L 即可有效促进分化[4],因此,本实验对TDZ 的诱导效果进行初步探索。试验表明,在不添加任何生长调节剂的MS 基本培养基(1 号)上,茎尖接种10d 后开始生长,叶片展开后,生长停止;15d 后转接到新的MS 培养基上无明显生长,随后叶片逐渐变黄、萎蔫,说明基本培养基中添加生长调节剂是美人蕉离体培养的必要条件。在仅添加6-BA 的2、3、4 号培养基中,高浓度的2 号培养基分化率为,明显好于3、4号培养基,说明美人蕉启动芽诱导分化需要高浓度的细胞分裂素(表2)。11~16 号培养基添加物为不同生长调节剂与TDZ 组合(表2)。仅添加TDZ 的培养基分化率为0,而多种生长调节剂配合使用分化效果更好[5]。其中15 号培养基的侧芽分化率最高,达,且每个茎尖可增殖2~3 个侧芽,但个别茎尖经多次转接后有畸形芽;与2 号培养基相比,分化率明显提高,说明添加低浓度TDZ 可促进芽诱导分化(表2)(图版-a)。5、6、7 号培养基为生根培养基,探讨NAA 对美人蕉茎尖生长和生根的影响。试验结果初步说明美人蕉在6-BA/NAA 小于2/ 时生根率可达50%以上(表2)。8、9、10 号培养基,探讨美人蕉脱分化,诱导愈伤组织,但结果均不理想。因此,建立高效的美表1 不同消毒剂及处理时间对外植体无菌化的影响处 理 接种数污染数污染率(%) 药害情况升汞10min 30 5 基本无药害2%次氯酸钠10min 30 12 无药害2%次氯酸钠20min 30 4 20%有轻微药害2%次氯酸钠+升汞5min 30 10 3%有轻微药害2%次氯酸钠+升汞10min 30 5 7%有药害第1 期 王丹,等:大花美人蕉茎尖组织培养技术研究 ·35·人蕉遗传转化再生体系还需进一步探索愈伤组织诱导途径。 芽继代增殖为了探讨优化的芽继代增殖培养基配方,按表3 设计6-BA、NAA、TDZ 的正交实验,以15 号培养基上分化出的丛生芽为接种材料,进行继代增殖培养(图版-b)。由表3 可见,除17、18 号培养基外,低浓度TDZ()的分化促进作用较高浓度()的效果好,说明高活性的TDZ 浓度过高反而抑制分化。当 时, NAA 促分化作用显著优于。在TDZ、NAA 浓度相同的情况下,随着6-BA 浓度的升高,分化率提高。但随着继代次数的增多,含高浓度6-BA的27 号培养基分化率略有下降,甚至有个别畸形芽产生,说明高浓度细胞分裂素对短期的分化有促进作用[9],但继代数次后,芽已经萌动,自身具有分化能力,需适当降低6-BA 浓度进行壮苗,以避免畸形芽产生。因此,在增殖过程中交替使用分化增殖系数较高的19 号培养基和27 号培养基,既可保证较高的芽分化率,又可使继代苗生长健壮,减少畸形芽。 生根诱导增殖芽3~5cm 长时,转接到生根培养基上培养约10d 后,可见到根生成(图版-c)。接种20d 后统计生根结果(表4)。从表4可见,所用培养基上都有根生成,说明美人蕉生根较容易;结合生根率和生长势,我们认为MS + 6-BA + NAA 培养基较适宜美人蕉生根。表2 不同植物生长调节剂组合的比较植物生长调节剂(mg/L) 编号6-BA NAA 2,4-D KT TDZ分化率(%) 生根率(%) 备注1 0 0 0 0 02 9 0 0 0 0 参考[2]3 5 0 0 0 0 参考[3]4 3 0 0 0 0 2 1 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 08 0 0 4 0 09 0 0 2 1 0 参考[6]10 0 0 2 0 参考[7]11 0 0 0 0 012 0 0 0 参考[8]13 0 0 0 0 0 1 0 8 0 0 0 5 0 0 表3 不同生长调节剂配比对芽继代繁殖的影响生长调节剂(mg/L) 编号6-BA NAA TDZ接种数分化率(%)增值系数 生长势17 30 ++18 30 ++19 30 ++20 30 ++21 30 ++22 30 ++23 30 ++24 30 +25 30 ++26 30 +27 30 ++28 30 +注:++ 表示生长势强;+表示生长势弱。同列中不同字母表示差异显著(P<=,表4 同。表4 不同的生长调节剂配比对组培苗生根的影响生长调节剂(mg/L) 编号6-BA NAA接种数生根苗数生根率(%)植株生长势29 0 30 19 +30 0 30 21 ++31 30 20 +++32 30 16 ++注:+++ 表示生长势强;++表示生长势中等;+表示生长势弱。第·36· 37 卷3 结 论美人蕉根茎生长在土壤中,无菌化操作较困难。灭菌试验表明,升汞震荡灭菌10min 效果较好,采回的外植体应尽快处理接种,放置时间过长伤口处易染菌,导致接种后褐化较严重。MS + 6-BA + ZDT + NAA 培养基能较好地诱导分化丛生芽,MS + 6-BA + TDZ NAA 为较好的增殖培养基,在增殖培养过程中这两种配方交替使用效果更好;短时间使用高浓度生长调节剂对增殖有促进作用,但长时间使用高浓度生长调节剂会使组培苗质量下降。在试验中还发现,转接次数多的茎尖较转接次数少的分化率大,建议在接种后的10~20d 内及时转接。选用MS + 6-BA + NAA 为生根培养基,生根率较高,根系粗壮、根毛密集,植株生长健壮(图版-d),且移栽成活率较高。参考文献:[1] Segeren W, et al. 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建立“名、优、特”烟叶产区 提高烟叶品质和可用性 所在院校:云南省广播电视大学烟草分校 所学专业:农业技术推广2002级烟草种植专业 指导教师:徐江明 学生姓名:赵英佑 学号:029370017 论文完成时间:2003年9月6日 关键词 烟叶;产区;品质;可用性 我国种烟历史悠久,长期的市场选择、烟草种性变异和栽培条件的演变,形成了晒烟、晾烟、烤烟等多种类型。广东南雄晒红烟,湖北黄岗晒黄烟,吉林蛟河晒烟,甘肃、新疆莫合烟等久负盛名。建国后又成功地引进了香料烟和白肋烟,尤其是在国家烟草专卖局的扶持下,逐步形成了一批优质烟生产基地。但在几十年的发展过程中,由于片面发展烤烟而忽视了其它类型烟叶,使很多优良的晒晾烟资源丢失或绝迹。在烟叶高农特税及多种附加税的诱导下,各地政府积极发展烟叶生产,致使不适宜区劣质烟叶也挤占了市场,适宜区由于缺乏正确的技术引导,使我国烟叶的“量”和“质”均不断出现大起大伏现象。同时在多种生态条件下共同追求一个技术模式和质量目标的做法,使有突出质量风格的烟叶走型变味,相当比例的烟叶因与市场脱节而成为库存。随着人民生活水平的提高,消费者对烟气安全性的要求也越来越高,面对加入WTO后国外卷烟对我国市场的冲击,必须尽快调整种植布局,优化烟区结构,建立名优烤烟、白肋烟和香料烟生产基地,筛选恢复传统晒晾烟名品,使我国烟叶生产整体质量达到国际水平。 1 世界先进产烟国烟叶生产概况 国外的烟区划分是以环境条件和烟叶质量为依据,通过自然选择形成优质烟区。不同烟区的环境条件造成了烟叶质量风格的差异,将这些烟区分型,卷烟工艺配方人员则可根据不同类型烟区烟叶的质量风格进行配方。美国的烤烟约51%种植在北卡罗莱纳州,弗吉尼亚、北卡罗莱纳、南卡罗莱纳、佐治亚4个州的烤烟约占全美的91%[1]。在美国的分级标准中把这些产烟区分11型、12型、13型、14型[2]。肯塔基州的白肋烟约占全美的53%[1],田纳西州约占,其它产区只有零星种植。因此,市场选择起到了优化烟区形成的作用。P�6�1M、BAT、大陆等烟草公司在收购季节就到拍卖市场直接购烟叶。不适宜的产烟区因产品没有市场已被逐步淘汰,故美国的烟叶种植纯粹是由市场选择。各大烟草公司除自身具有雄厚的技术力量外,为了购买到优质烟叶,给产地的州立大学提供大量的科研和技术推广经费,以改进生产技术,提高烟叶质量。巴西的烟区主要分布在巴拉那、里奥格兰德和桑塔卡塔里那南部3个省,北部种植面积仅占巴西的5%[3]。这些烟区被十几家烟草公司瓜分,在各公司的辖区里,由公司负责技术指导,提供贷款和物资供应,生产的烟叶由所属公司收购。土耳其的烟农种植烟叶要有许可证,试种3年被政府认可后方可获得种烟资格。 世界优质烟生产国的种植布局大多已固定,科学研究的主要任务是不断改进生产技术以提高烟叶质量,如防治病虫害提高烟叶生产保险系数,提高自动化程度以降低劳动强度,提高吸烟安全性,利用生物技术调节烟叶的化学成分和提高烟草抗病性等。 2 我国烟叶生产中存在的问题 我国烟叶生产经过几十年的发展,年种植面积发展到100万公顷左右,年收购量180万吨左右,加上晒晾烟年收购量可达到200万吨左右,较好地满足了我国卷烟工业和出口的需要。但与发达国家相比较,我国的烟叶生产还存在很多问题需要尽快解决。 烤烟独占鳌头 卷烟产品需要烤烟、晒晾烟、白肋烟、香料烟等多种类型的原料,尤其是混合型卷烟要求晒晾烟的比率较大。多年来,我国烤烟型卷烟发展很快,为满足烟叶总量的需要,下达烤烟种植计划较多。地方政府为获取较多的财政积累,对种植面积的保证措施也较多。同时因为烤烟调制需时短,受气候影响较小,烟农也乐于种植。这些原因造成烤烟面积和总产不断增加。与此同时,种植历史悠久,种质资源丰富的晒晾烟则逐步萎缩。20世纪70年代末期尚有1600个县种植,其产量约占烟叶总产量的16%,但由于卷烟工业需求量小,使其长期得不到重视,大部分地区没有纳入国家计划,致使面积缩减,产量减少,质量下降,许多优良品种失传。这种状况与当前卷烟工业发展对晒晾烟的要求不相适应。 不适宜区和次适宜区种植面积过大 烟草喜温、喜光,适宜种植在光热资源充足和微酸性土壤条件下,我国很多省区的自然条件适合烟草种植,但很多不适宜和次适宜区也在种植烟叶。西北部低温冷凉、土壤偏碱,不适宜种植烟草,但仍有不少地方种烟。近年来新疆在发展了一定规模的香料烟后,在伊犁和石河子地区种植了烤烟,烟叶难以正常成熟,少香无味。黄淮烟区覆盖面大,其中土壤pH值超过8的地区很多,有的甚至已盐渍化,但烟叶仍有普遍种植。在不适宜区、次适宜区或在适宜地带的非适宜区中生产的劣质烟叶通过搭配销售等手段,使烟叶进入卷烟配方或变成无效库存,降低了行业的经济效益。 生产模式单一,不适销烟叶比例较大 多年来,我国烟叶生产主要是以指令性计划方式安排,只有面积、收购量的计划,而没有分类型、分档次的生产计划,因此,形成了目标、质量单一的生产局面。20世纪70年代追求烟叶高产,形成了品种多、乱、杂,种植密度过大,营养不合理等技术问题,全国烟叶整体质量为叶小、片薄、油分差、烟碱含量低,少香无味。进入20世纪80年代烟叶生产以提高单叶重、烟碱含量为目标,但矫枉过正,致使20世纪90年代初期出现烟碱含量过高的问题。截止目前,上等烟缺口仍较大,不适销烟叶的工商库存达50万吨以上,上部叶比例达40%以上。 土壤贫瘠化,烟叶整体质量低 我国烟叶香气量不足的主要原因之一是农业生态环境的改变,小型农机具代替了耕牛,牲畜粪肥减少了,作物秸杆大多就地焚烧,使宝贵的有机肥资源流失且污染了环境,造成土壤贫瘠化。在目前优质烟生产基础较差的情况下,为了尽可能地提高烟叶香气质量,有必要深入研究烟叶香气与土壤有机质的关系,从中确立能够产生较好香气的土壤有机质阈值,采用新的技术手段弥补土壤缺陷,建立与我国生态环境相适应的烟草施肥技术体系。 缺乏重点,名区不名 1985年《全国烟草种植区划研究报告》中提出,在滇中、滇东、黔北、闽西建立优质烟生产基地,在湘南、豫中、豫西、鲁中、淮南等地建立烤烟生产基地,在湖北、四川建立白肋烟生产基地等。从工业需要情况看这些产地的商品竞争力较强,但由于缺乏政策倾斜和技术指导,使得烟叶生产也随着全国的生产情况而改变,近年来滇中、滇东烟叶烟碱含量较高,贵州烟叶也因面积和总产大起大伏而使整体质量水平受到影响,黄淮烟区的烟叶销售形势也不乐观,造成了优质产区名烟不名。 3 开发“名、优、特”烟区的思路和技术路线 调整生产布局,优化烟区结构,划分生产区系 在烟叶种植分布普查的基础上,根据“生物相似论”以生物体反应(如烟叶评吸结果)为主,结合生态因素的综合评估,推测“气候”相似,选择烟区,划分生产区系。根据分区结果和烟叶质量风格进行香吃味品质的分型定位,并制定相应的定向栽培技术,从而实现优质烟叶综合配套生产技术的集成创新。通过“名、优、特”烟叶的研究和开发,重新优化种植布局,让生态条件好的产区名起来,使不适宜区、次适宜区限期逐步压缩,直至淘汰。立项开展全国不同生态区气候、土壤调查分析及烟叶品质测试分析研究;制订全国范围内的烟叶品质区划、品质分型及定向栽培技术方案;提出混合型主料烟、烤烟型主料烟及填充料烟的品质指标、适宜产区和生产技术方案。 筛选健全类型品类,满足混合型卷烟开发的需要 目前仍有较大种植面积的湘西晒红烟,云南腾冲晒烟,广东南雄、连县、鹤山晒烟,黑龙江亚布力晒烟,吉林蛟河晒烟等,且有较大开发价值,能够满足我国混合型卷烟对晒晾烟的需要。湖北建始、鹤峰,重庆达州、万州、宣汉的白肋烟,云南保山、新疆石河子、湖北十堰的香料烟均已具备了较好品质,要通过进一步研究开发,建立起我国白肋烟、香料烟的优质产区。 提高烟叶生产整体水平,增强烟草行业的竞争力 通过调整生产布局建立的生产区系要具备良好的烟叶生态条件,在此基础上通过改良土壤环境,建设水利、调制等基础设施,优化物资供应和提高烟农素质等措施,提高烟叶生产的整体水平。工业企业可根据各类型烟叶的产地及质量风格,挑选适宜的烟叶原料,创立名牌卷烟,提高产品质量的稳定性,增强我国卷烟产品的市场竞争能力。 工农业相结合,边评价边改进 “名、优、特”烟叶的研究与开发工作应坚持与卷烟工业的紧密结合,从光、温、水、土等自然环境角度选择优质烟区的同时,应由卷烟工业提出选择和评价意见,以实现烟区的逐步优化,市场的循序集中。烤烟、晒晾烟、白肋烟、香料烟等类型均应采取一边研究,一边评价和工业验证,一边大规模开发的做法,使其尽快形成名产和规模。 开展国际合作 在国际市场上,市场选择、优胜劣汰的经济规律使烟叶生产步入了较高水平。在“名、优、特”烟叶的开发过程中,应积极引进国际市场的质量观念,并尽快与之接轨。同时,邀请跨国烟草公司参与开发和烟叶质量的评价、论证,借助于其雄厚的技术力量,提高烟叶生产的整体水平和技术人员的素质,力争把我国不同类型的烟叶尽快推向国际市场。 参考文献 [1]赵献章.中国烟叶分级[M].北京:中国科学技术出版社,1991. [2]刘卫群.巴西烤烟生产技术考察报告[R],2000. [3]王宝华,吴帼英.地方晒晾烟普查鉴定及利用的研究[J].中国烟草学报,1992,(2):45-54.
你的问题好多啊。
bu zgid
用RAPD分析行吗?论文应当是需要的方向才需要做,像你说的“叶长,匍匐茎长,绿期”这些观察指标如果遗传距离分析结果不一致怎么办?个人觉得并行观察指标应当少一些,选择最能代表进化顺序的性状,但是在领域之内需要深入一点。样本采集地点应当有代表性,有时候人为划定的城市,聚类分析结果未必正确,应当以地形地貌作为参考依据,考虑可能的种群分化比较合理。一点愚见,供参考
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