紫皮石斛品种选育与工厂化育苗关键技术研究结题报告.doc

* 项目工作总结报告项目工作总结报告 合同编号：* 项目名称：紫皮石斛品种选育与工厂化育苗关键技术研究 项目执行期：* 2014 年 8 月 25 日 i 目目 录录 1 项目资金落实与支出情况 .1 1.1 资金到位情况1 1.2 资金使用情况1 2. 项目产品开发进度与取得成果情况 2 2.1 建立了紫皮石斛种质资源圃 2 2.2 筛选出 3 个优质的紫皮石斛种质资源.3 2.3 建立和优化优质紫皮石斛的组培快繁体系.5 2.3.1 采集外植体.6 2.3.2 培养基的优化.6 2.3.3 其他因子优化.10 3项目产品市场开拓与销售情况 .13 4. 合同技术、经济、质量、资产指标完成情况.14 5项目验收时与立项时企业资产、销售、利税情况15 6. 项目执行过程中存在的问题 15 7. 其他相关说明16 1 紫皮石斛品种紫皮石斛品种选选育与工厂化育苗关育与工厂化育苗关键键技技术术研究研究 项目工作总结报告项目工作总结报告 1 1 项目资金落实与支出情况项目资金落实与支出情况 1.11.1 资金到位情况资金到位情况 本项目于 2012 年 7 月开始启动，自 2012 年 8 月至 2014 年 7 月按项目合同应新增投资共 92 万元，其中昆明市创新基金支持 20 万元，公司投资 72 万元。至 2014.7 月，已到位资金为；总资 金到位 103.5 万元，其中，昆明市创新基金无偿支持资金到位 20 万元；公司资金到位 83.5 万元，资金已全部按要求到位。 1.21.2 资金使用情况资金使用情况 本项目到位资金已全部用于本项目开展工作。其使用项目如 下：（见表 1） 表表 1 1 新增投资使用情况新增投资使用情况 其中:项目产品开发及试制51.89 万元 购买仪器、设备4.13 万元 购置生产设备28.14 万元 贷款贴息0 万元 流动资金8.52 万元 销售费用2.75 万元 基 建1.77 万元 其 他6.3 万元 项目 新增 投资 支出 情况 合 计103.5 万元 2 2.2. 项目产品开发进度与取得成果情况项目产品开发进度与取得成果情况 2.12.1 建立了紫皮石斛种质资源圃建立了紫皮石斛种质资源圃 从缅甸、龙陵、文山等地，收集了 120 多分野生紫皮石斛，建立 60m2的紫皮石斛种质资源圃。 紫皮石斛资源圃（腾冲基地） 紫皮石斛植株特征 3 2.22.2 筛选出筛选出 3 3 个优质的紫皮石斛种质资源个优质的紫皮石斛种质资源 根据不同采集地，母株的形态特征，果实、口感等初步选取 7 个 7 个种源为试验样本（见表 2） ； 表表 2 2 部分紫皮石斛种质资源特性部分紫皮石斛种质资源特性 编号来源茎特征口感花特征 MZ00 缅甸野生种 源 茎紫色，较粗壮， 长 30-40cm， 中部直径 0.8-1.2m 粘，甘，无异 味，渣较多 MZ01 缅甸野生种 源 茎紫色，粗壮， 长 40-60cm， 中部直径 1.2-1.5cm 粘度大，甘， 无异味，渣中 等 MZ03 缅甸野生种 源 茎紫色，较粗壮， 长 30-40cm， 中部直径 0.8-1.2cm 粘度大，甘， 无异味，渣中 等 LZ01 龙陵栽培种 源 茎紫红色，粗壮， 长 40-60cm， 中部直径 1.0-1.2cm 粘度大，甘， 无异味，渣少 LZ02 龙陵野生驯 化种源 茎紫色，极粗壮， 长 60-80cm， 直径 1.5-2.0cm，单 茎条近 500g。 粘度大，甘， 无异味，渣较 少 WA1 文山栽培种 源 茎紫色，较细，叶 薄、细。茎 30cm， 直径 0.5-0.8 cm 水分较多，粘 度小，甘，无 异味，渣较少 WY 文山野生种 源 茎较细，叶薄、细 茎 30cm，直径 0.5- 0.8 cm 水分少，粘度 大，甘，无异 味，渣中等 花瓣及萼片 白色，上部 具紫红色晕， 边缘具短流 苏；唇瓣白 色，边缘具 复式流苏， 上面密布短 毛；唇盘两 侧各具一个 黄色斑块。 4 将上述 7 个样本进行组织培养繁殖，并检测其中的多糖含量: 表表 3 3 部分紫皮石斛种质资源组织培养表现部分紫皮石斛种质资源组织培养表现 编号生长状况 增殖 倍数 变异 培养 周期（天）综合评价 MZ00 苗高生长较差， 小苗增殖率高， 苗密集细弱，变 异较大 12+60良 MZ01 苗高生长快，小 苗增殖率稍高， 苗较粗壮，变异 较少 8+60优秀 MZ03 苗高生长较差， 小苗增殖率高， 苗密集细弱，变 异大 12+60良 LZ01 苗高生长快，小 苗增殖率适中， 苗较粗壮，变异 少 5+60优秀 LZ02 苗高生长较其他 种源快，小苗增 殖率适中，苗粗 壮，变异少 5+50特优秀 WA1 小苗生长慢，细 弱，变异较少 6+60中 WY 小苗生长慢，细 弱，变异较少 6+60中 注：以+表示程度的高低，+号越多，程度越高。 5 表表 4 4 部分紫皮石斛种质资源组培苗多糖含量部分紫皮石斛种质资源组培苗多糖含量 根据上述试验结果，对供试样本的母株产量，口感等状况， 组培过程中的表现（生长状态、变异率等） 、有效成份的含量等因 素综合分析，筛选了 3 个优良品种： MZ01 特点：缅甸野生种源，多糖含量最高，茎干粗，产量高，组培 中增殖系数较大，注意接种密度并及时淘汰变异苗。 LZ01 特点:龙陵人工种植种源，多糖含量较高，增殖系数适中，变 异小，组培适应性强。 LZ02 特点: 龙陵野生种源。多糖含量高，尤其是茎干最粗，单根茎 条重量可达 500g，口感甘甜，粘度高。组培苗适应性强，生长快。 综合分析 LZ02 种源的优良表现，可能是自然多倍体，但需进一步作 细胞学检测。 2.32.3 建立和优化优质紫皮石斛的组培快繁体系建立和优化优质紫皮石斛的组培快繁体系 编号 MZ00MZ01MZ03LZ01LZ02WA1WY 成熟茎多 糖含量 （%） 21.229.522.825.626.918.120.5 组培苗多 糖含量 （%） 0.330.550.360.470.460.230.25 6 2.3.1 采集外植体 准确鉴定所采集的种质资源，从中初步筛选出品种纯正，茎干较 粗，粘 度大， 口感 好，无 异味 的样 品，取 其90%成 熟度 的果 实或 新芽进行无菌播种或初代培养。 2.3.2 培养基的优化 共试验了种子萌发配方 3 组，增殖壮苗配方 26 组，生根培养 配方 8 组： 表 5 种子萌发培养试验配方 ZM1 X1+NH0.5+10%PE+0.1%AC+3%SU+4.5g/LAgar ZM2 X1+NH0.5+12%CM+0.1%AC+3%SU+4.5g/LAgar ZM3 Pf+NH0.5+10%PE+0.1%AC+2%SU+4.5g/LAgar 1X1+7%PE+0.1%AC+2%SU+4.2g/Lagar 2 X1+NH0.2+7%PE+0.1%AC+2%SU+4.2g/Lagar 3 X1+BH0.1+NH0.2+7%PE+0.1%AC+2%SU+4.2g/Lagar 4 X1+BH0.5+NH0.2+7%PE+0.1%AC+2%SU+4.2g/Lagar 5 X1+BH1.0+NH0.2+7%PE+0.1%AC+2%SU+4.2g/Lagar 6 X1+NH0.5+7%PE+0.1%AC+2%SU+4.2g/Lagar 7 X1+BH0.1+NH0.5+7%PE+0.1%AC+2%SU+4.2g/LAgar 8 X1+BH0.5+NH0.5+7%PE+0.1%AC+2%SU+4.2g/LAgar 9 X1+BH1.0+NH0.5+7%PE+0.1%AC+2%SU+4.2g/LAgar 10 X1+NH1.0+7%PE+0.1%AC+2%SU+4.2g/LAgar 11 X1+BH0.1+NH1.0+7%PE+0.1%AC+2%SU+4.2g/LAgar 12 X1+BH0.5+NH1.0+7%PE+0.1%AC+2%SU+4.2g/LAgar 13 X1+BH1.0+NH1.0+7%PE+0.1%AC+2%SU+4.2g/LAgar 14 X1+NH0.2+10%PE +0.1%AC+2%SU+4.2g/LAgar 15 X1+NH0.2+7%PE +3%BE+0.1%AC+2%SU+4.2g/LAgar 16 X1+NH0.2+5%PE +5%BE+0.1%AC+2%SU+4.2g/LAgar 17 X1+NH0.2+3%PE +7%BE+0.1%AC+2%SU+4.2g/LAgar 18 X1+NH0.2 +10%BE+0.1%AC+2%SU+4.2g/LAgar 19 X1+HR0.0001+10%PE+0.1%AC+3%SU+4.5g/LAgar 20 X1+HR0.001+10%PE+0.1%AC+3%SU+4.5g/LAgar 21 X1+HR0.001+NH0.1+10%PE+0.1%AC+3%SU+4.5g/LAgar 7 表 6 紫皮 石斛 增殖壮苗试验配方 表 7 紫皮石斛生根培养试验配方 试验结果如下： 22 X1+HR0.01+10%PE+0.1%AC+3%SU+4.5g/LAgar 23 X1+HR0.01+NH0.1+10%PE+0.1%AC+3%SU+4.5g/LAgar 24 X1+HR0.1+10%PE+0.1%AC+3%SU+4.5g/LAgar 25 X1+HC0.01+NH0.1+10%PE+0.1%AC+3%SU+4.5g/LAgar 26 X1+HC0.1+NH0.1+10%PE+0.1%AC+3%SU+4.5g/LAgar 1 Pf+NH0.2+7%BE+0.1%AC+2%SU+5g/LAgar 2 X2+NH0.2+7%BE+0.1%AC+2%SU+5g/Lagar 3 X2+HT0.5+NH0.1+7%BE+0.1%AC+2%SU+5g/Lagar 4 X1+NH0.2+7%BE+0.1%AC+2%SU+5g/LAgar 5 X1+HT0.5+7%BE+0.1%AC+2%SU+5g/LAgar 6 X1+BH1.0+NH0.1+7%BE+3%PE+0.1%AC+2%SU+4.5g/LAgar 7 X1+HT1.0+NH0.1+7%BE+3%PE+0.1%AC+2%SU+4.5g/LAgar 8 X1+7%BE+0.1%AC+2%SU+5g/LAga 8 种子萌发试验： 将果实用酒精表面消毒后，仔细切口一端，将粉状的种子播于培 养基表面，暗培养一个月后，种子变绿。此时光培养，2 个月后， 形成原球茎，各培养基情况观察如下： ZM1: 种子萌发率 95%以上，原球茎翠绿色，大小中等，形成小芽。 ZM2: 种子萌发率 90%以上，前期生长较快，但后期有部分发黄死 亡。原球茎较大，黄绿色。 ZM2: 种子萌发率 90%以上，原球茎深绿色，原球茎细小致密。 比较上述三种培养基特性，以 ZM1 和 ZM2 较为适宜。ZM2 培养基在后期表现较好，原球茎大，苗健壮，也是较好的培养基。 紫皮石斛增殖壮苗试验 将从原球茎萌发形成的小苗接种于增殖壮苗配方中，接种方法分 别为丛接（3-5 株为一丛）和单芽接种，经过 65 天的培养，观察结 果如下： 1-6，8 组，9 组，10 组，16 组： 生长状况较差，单接苗细弱，增殖少；丛接增殖太多，变异大高 生长差，苗呈草坪状，无根； 15 组 17 组： 单接增殖中等，苗稍弱。丛接容易形成草坪状生长； 11 组，12 组，13 组： 9 以丛接为好，苗增殖合适，高生长正常，变异小，有根； 7 组，14 组，18 组： 以单接为好，苗粗壮，增殖合适，变异小，有根。 19-26 组： 苗较弱，增殖少，变异小。 比较以上观察，将 11、12、13、7、14、18 组重复试验，对比 结果如下：结果如下： 丛接苗以第 12 组最佳：以丛芽接入，增殖倍数 5 左右， 苗粗壮，变异小，该组培养基可作为增殖培养基； 单接苗以第 14 组最佳：以单苗接入，可增殖 2-4 株，苗 粗壮，变异小，能正常生根，该组培养基适合用作生根前 壮苗培养基； 紫皮石斛的生根试验 单苗接入上述生根试验培养基中，培养两个月后，观察结果如下： 1，3，5，6，7 组：苗增殖较多，增殖率 8-10，但苗细，生根少， 根细，生根率 80%； 2，8 组：苗增殖较少，增殖率 1-3，容易生根，生根率 95%以上， 根粗壮，长。 4 组：苗增殖稍少，增殖率 2-3，容易生根，生根率 95%以上，根 粗壮，长。 结果显示结果显示: : 以第四组较好，但培养两个月苗增殖数稍显不足， 10 但培养至 3 个月以上时，苗高度及数量均已符合要求，可以作为 较佳的生根培养基使用。 综上所述：紫皮石斛快繁体系的培养基优化结果为： 第一周期： 步骤一：种子萌发 X1+NH0.5+10%PE+0.1%AC+3%SU+4.5g/Lagar 步骤二：增殖培养（丛苗接种） X1+BH0.5+NH1.0+7%PE+0.1%AC+2%SU+4.2g/Lagar 步骤三：壮苗培养（单苗接种） X1+NH0.2+10%PE +0.1%AC+2%SU+4.2g/LAgar 步骤四：生根培养（单苗接种） X1+NH0.2+7%BE+0.1%AC+2%SU+5g/Lagar 通过一个周期的培养和优化，当增殖基数已达到生产需要时，可 以将增殖培养和壮苗培养可以合并为一个步骤，整个培养周期简 化为两个步骤。这样可以缩短培养时间，大大降低成本。 第二周期： 步骤一：增殖壮苗培养（单苗接种） X1+BH0.5+NH1.0+7%PE+0.1%AC+2%SU+4.2g/Lagar 步骤二：生根培养（单苗接种） X1+NH0.2+7%BE+0.1%AC+2%SU+5g/Lagar 2.3.3 其他因子优化 在紫皮石斛的组培过程中，环境因子至关重要。 11 温度： 将紫皮石斛接种与优化的培养基中，各选 200 瓶置于 10，20，25，30四个温度梯度的环境中培养，2 个月后， 观察结果如下： 表 8 温度对紫皮石斛离体培养的影响 由于紫皮石斛是落叶型的植物，生长于凉爽湿润的林下环境。 叶片薄而大，对温度敏感。从试验结果可以看出，当温度低于 20时，培养的试管苗叶片变黄枯萎，养分转移至茎、根中。茎 干变粗，形成假鳞茎储备养分以度过低温季节。而在 30左右的 温度下，植株新陈代谢加快，迅速的高生长和增殖，导致苗过细 过密，降低了有效苗的比例。由于培养室温度的控制主要靠空调， 温度生长状况 培养 周期 （天） 综合评价 10 2 植物茎端逐渐封顶不再伸长生长，形 成球状假鳞茎，叶片发黄，呈枯草状。 但茎干存活，恢复 20以上的温度时， 基本可形成较壮的新芽。无变异。 60 温度太低，不适合 作增殖培养。 20 2 苗高生长缓慢，大部分茎可以正常生 长，少部分茎封顶形成假鳞茎，小苗 增殖率，苗较粗壮，变异较少。 60 适合，生长有些缓 慢，但获得的苗比 较粗壮，可使弱苗 复壮 25 2 苗可正常高生长，不封顶，无假鳞茎 形成，小苗增殖率高，苗较粗壮，变 异较少。 60 综合比较，该温度 较适合 30 2 苗高生长快，增殖较多，小苗细高， 茎干有些之字形，有变异。 60温度太高，不适合 12 过度使用空调又会造成环境的湿度过低，温度不均匀等不利于植 物生长的因素，同时还不利于节能，大幅度增加用电成本。由此， 在安排生产时，注意调整夏季高温和冬季低温时段的生产安排。 在夏季 7-8 月高温季节，将 12 小时的光照改为 11 小时两段 制，避免在中午 11 点-下午 5 点开照明灯使培养温度上升，导致 空调的长期不间断运转。通过试验，在早上 6-10 点开灯，下午 5- 11 点开灯，可使温度比长时间连续照明降低 3-5，即使不开空 调，大部分时间温度也不会长时间高于 30。这样，既可尽量不 打乱植物生长的生物节律，并使环境昼夜具备一定的温差，又能 保证植株生长的光照，植物比在长期空调环境下生长正常，同时， 还节约了大量的能源，降低了成本。 冬季 11 月-1 月低温季节：此期间不是种植季节，不宜出苗。 冬季长成的生根苗叶片大，易发黄枯萎，外观不佳。因此，8 月份 以后不宜再接种生根苗。至 10 月份以后接种的生根苗，生长慢， 苗较壮，生长 4-5 个月后，于 3 月份出苗，可得品质较高的商品 苗。 光照：设 3 个光照梯度 1000Lx，2000Lx，4000Lx 将紫皮石斛接种与优化的培养基中，各选 200 瓶置于 1000Lx，2000Lx，4000Lx 光照强度的环境中培养，2 个月后，观 察结果如下： 13 表 9 光照对紫皮石斛离体培养的影响 3 3项目产品市场开拓与销售情况项目产品市场开拓与销售情况 我省种植的石斛主要以出售石斛鲜条和初加工品为主，深加工 产品不到 5%。石斛鲜草主要依赖外来的浙江收购商上门收购。2010 年到 2012 年底，鲜草价格从从 200 元/kg 飙升到 1000 元/kg。但由 于种植规模的不断扩大和国内政治、经济形势的变化，2013 年初， 石斛鲜条价格回落至 200 元/kg-400 元/kg。2013 年底由于受 30 年 一遇的冻害影响，紫皮石斛受害严重，加上市场萧条，使石斛价格 一落千丈，紫皮石斛价格最低跌到 10-15 元/kg，种植户血本无归。 光照强 度 生长状况 培养 周期 （天） 综合评价 1000Lx 植株幼嫩，叶片浓绿，展开，枯叶少， 植株高生长旺盛。茎干水分较多，纤 维化程度低。 60 适合作增殖壮苗培 养，不适合作生根 培养。 2000Lx 植株高生长正常，叶片绿，展开，微 卷，植株生长旺盛。茎干有一定程度 的纤维化低。 60 适合进行壮苗生根 培养。 4000Lx 苗增殖较多，高生长缓慢，苗矮。叶 片较黄，细小，有部分变异，苗较干。60 光照太强，不适合 紫皮石斛的组织培 养。 14 后期虽然紫皮鲜条价格回升到 50 元/kg，但也基本无货了。本项目 实施的中期和后期，即石斛种苗的规模化生产及销售阶段，恰逢石 斛销售市场最低谷的期间，给种苗销售造成了极大困难。为了拓展 产品销路，采用多元化的生产销售方式，除瓶苗直销外，还采取代 工生产种苗，合作驯化苗等方式，尽量减少损失。通过努力，已代 生产种苗 10 万瓶；成品苗 5 千瓶；在盈江、腾冲等地签订了合作驯 化销售协议，已出瓶苗 36.6 万丛。 4.4. 合同技术、经济、质量、资产指标完成情况合同技术、经济、质量、资产指标完成情况 （1）已完成 3 种优质的紫皮石斛种质的筛选，建立了 60m2的紫皮 石斛种质资源圃； （2）建立和优化了优质紫皮石斛的组培快繁体系，生产的组培苗符 合药用石斛瓶苗质量行业标准 。制定了紫皮石斛工厂化育苗的 规范化技术规程；（见附件） （3）试管苗练苗成苗率提高到 94.90%，平均 91.99%为（平均死亡 率 8%），大田驯化苗成活率达到 97.27%，平均死亡率 5%以下， 移植死亡率 5%以下。 （4）实现年 120 万丛以上优质紫皮石斛组培苗的生产规模。 通过本项目实施，使增殖苗保有数为 1.5 万瓶，按增殖系数 3、每 4 个月为一生产周期，每年按 3 周期统计。每周期可生产生 根苗 3 万瓶，每瓶 15 丛，共 45 万丛，全年共 9 万瓶，135 万丛。 除去 5%的污染率和 5%的变异率，则可年产 12