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北林大开辟观赏芍药商品化途径
来源:中国花卉报发表日期:2017-09-29
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经过12年的系统研发,北京林业大学专家攻克了芍药产业化生产关键技术难题,创新了芍药产业化生产模式,提高了观赏芍药的商业价值和产品品质,开辟了其商品化途径。近日,该校“观赏芍药产业化生产关键技术与应用”研究成果获得了北京市科学技术三等奖。

研究人员建立了芍药核心种质圃。优化育种体系,开展多途径育种,建立芍药远缘杂交育种技术体系,创新种质;构建了由野生种和国内外重要品种组成的核心种质圃,收集了77%的中国野生种、引进国外优异品种31个、国内品种38个;获得抗病性和耐阴性强的野生种质,成功异地保存并用于杂交育种。

专家建立了芍药花粉、成熟胚的超低温保存技术体系,建立了世界首个保存种类最多(5种、73品种)、保存时间最长(达10年)的芍药花粉超低温保存库。应用微卫星分子标记技术,系统评价了国内外芍药品种(种)的亲缘关系与遗传多样性,构建芍药属植物系统进化树。

研究人员应用染色体核型分析技术,构建部分品种(种)的核型模式图;建立芍药组间、亚组间的远缘杂交亲本选配方案,建立了远缘杂交幼胚拯救技术、种子破眠技术,形成了芍药远缘杂交技术体系,大大缩短了杂交种子的成苗时间,加速了芍药新品种培育进程,杂交育出3个新品种,并进行了国际登录。

通过深入研究,项目组构建了4套品种高效筛选技术体系,筛选出露地和设施盆花、切花、工程苗产业化生产适用品种;构建了从现有栽培品种中筛选露地和设施盆花、切花、工程苗生产适用品种的高效筛选技术体系。

研究者解决了芍药产业化生产无适用品种的技术难题。建立了综合“商品性状、光能利用率、设施适应性、抗病能力”四项指标体系的分株苗1年快速鉴定技术,获得了7个设施生产适用品种,实现了高效筛选与利用“耐弱光、抗病强、低能耗”筛选目标,克服了传统筛选方法历时长、效率低的问题,筛选准确率为90%;建立了“商品性状、生产性状、茎秆解剖、组织成分、力学特性”五项指标体系的切花品种高效筛选技术,筛选出15个品种,准确率达95%,提高了传统筛选方法效率;建立了“离体叶片结合活体茎、根菌片接种法”的抗病品种鉴定技术,筛选出抗灰霉病品种3个、抗根腐病品种2个;建立了分株苗无土盆栽1年快速筛选技术,筛选出工程苗适用品种20个,准确率达98%。

专家们创新了配套筛选品种的无土栽培技术体系、花期调控、营养诊断、病害防治、设施环境控制、采收技术等多项芍药产业化生产关键技术。围绕产业化生产体系需求,建立了配套栽培模式和高效、低能耗无土栽培技术体系。构建了2个品种叶片营养诊断图谱,探明了不同品种营养诊断技术建立途径。构建了花期精准调控技术,促成率达85%。建立了灰霉病和根腐病病原菌分离、鉴定、特性分析、药效反应及防治技术,探明了其他病害防控技术研究方法。根据不同品种开花进程,制定了切花采收期标准;应用采前喷钙技术,有效提高了茎秆品质和成花质量;建立了阶梯式供温、多种光源补光及光周期控制设施环境控制技术,给产业化技术集成奠定了基础。

研究者建立了“专用品种+新型无土栽培基质和容器+高效施肥技术+低能耗栽培环境控制+创新产品形态”五位一体的芍药新型产业化栽培技术体系,集成创新了4套标准化生产技术规程,并进行了推广示范,大幅提高了生产效率。

构建了以专用品种、种苗处理、种植密度、肥水供应、整枝、采收阶段、包装运输等为核心的露地切花生产技术规程。构建了以品种、无土栽培技术体系、低温供给、设施环境控制、病害防治、花期调控、栽培模式等为核心的设施盆花生产技术规程。构建了以品种、无土栽培技术体系和低温供给为核心的工程苗生产技术规程。推广示范收到了良好效果,丰富了产品种类,延长了供应时间,尤其打破了芍药只能秋季种植的限制,获得了很好的经济和社会效益。

该研究项目还构建了设施无土生产技术规程,以研发出的新型基质及营养液为基础,结合配套栽培管理措施,降低了资源成本和能耗约30%,大幅提升了经济效益,形成了优质、低耗的设施生产技术体系。

同时,研究者还突破了芍药离体快速繁殖技术难题,建立了基于多项技术的组培体系,奠定了芍药快繁与生物育种基础。添加腐胺能有效改善根的质量,从而提高移栽成活率5至8倍。

目前,该成果已广泛应用于芍药规模化生产中,为我国新花卉作物研发及其在国内外市场竞争力的提高做出了重要贡献。