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利用新型植物生物反应器的进行种苗的工厂化扩繁
传统的植物组织培养的方法是以琼脂为支持物的半固体或固体培养。固体、半固体培养是一个劳动密集型技术，需要大量的手工劳动，导致生产成本居高不下。液体培养易于操控，适合大规模的组培生产，但是由于组培苗长期的浸泡在液体中，无法进行有效的气体交换，组培苗玻璃化情况严重、抗逆性较差，栽培死亡率高，也增加了生产成本。随着植物组织培养产业日益兴盛，传统的固体、半固体培养及液体培养模式已经满足不了产业的需求。
新型生物反应器采用间歇浸没培养模式和自动化控制技术，并以半夏等药用植物为材料进行试验，优化该装置的浸没频率等参数，实现了高通量植物种苗的工厂化扩繁。与传统的培养模式作比较，无论在培养周期、种苗质量上均较优。由于通量大，在育种上的应用节省了时间和人力、物力，效率大大提高，达到产业化应用水平。
项目技术优势
间歇浸没培养系统结合了固体培养（最大化气体交换）和液体培养（营养充分的吸收）的优点，在很多种植物幼苗和体细胞胚体的培养中占有一定的优势，植物的长势情况和增殖率比传统的固体培养、半固体培养和液体培养都要好，所获得的幼苗和体细胞胚体质量高，更能很好的适应环境，移栽成活率较高。间歇浸没培养模式采用程序控制，自动化程度高，大大的减少了劳动力的消耗，生产成本和传统的模式相比大幅度的降低，在商业化生产上占有很大的优势。
①.减少甚至避免玻璃化实验证明，增加通风和植物材料间歇的接触液体培养基是降低玻璃化的有效方法，而间歇浸没培养系统正好具备这两个特征。
②.组培苗环境适应性强利用传统的培养方式获得的组培苗，对环境适应能力较弱，在炼苗阶段由于环境变化较大，一般成活率较低。但间歇浸没系统获得的植物由于在培养时就进行了外界空气的锻炼，因此，绝大多数能够成功的适应环境，炼苗成活率较高。
技术成果
本项目已利用新型生物反应器进行了半夏、铁皮石斛、大蒜、百合等经济植物的扩繁。
目前本项目已申请发明专利1项，实用新型专利2项：
南京工业大学
2021-01-12
兰州大学科研团队在被子植物早期演化研究中取得新进展
11月26日，NatureCommunications在线发表了来自兰州大学刘建全团队的文章“TheChloranthussessilifoliusgenomeprovidesinsightintoearlydiversificationofangiosperms”，填补了核心被子植物最后一个主要分枝——金粟兰目的基因组信息，并对被子植物的早期演化历程提供了更为翔实的证据。
兰州大学
2021-11-30
蛋白质nog1在调控植物产量和穗粒数中的应用
本发明公开了蛋白质nog1在调控植物产量和/或穗粒数中的应用。所述蛋白质nog1为氨基酸序列是序列表中序列2所示的蛋白质；所述产量为单株产量；所述穗粒数为主茎穗粒数。实验证明，向Guichao 2中导入抑制所述蛋白质nog1表达的物质，得到转基因植物乙；与Guichao 2相比，转基因植物乙的单株产量减少和/或主茎穗粒数减少。将编码蛋白质nog1的核酸分子导入SIL176中，得到转基因植物甲；与SIL176相比，转基因植物甲的单株产量增加和/或主茎穗粒数增加。因此，蛋白质nog1对调控水稻产量和穗粒数具有非常重要的作用。
中国农业大学
2021-04-11
植物甾醇生物转化制造雄甾烯酮等 甾体医药中间体
本项目已成功开发多种植物甾醇生物转化制造多种甾药中间体的高效基因工程菌，分别以 雄甾-4-烯-3,17-二酮 (AD) 、雄甾-1,4-二烯-3,17-二酮 (ADD) 和9羟-雄甾烯酮 (9OHAD) 为主要目 标物，9羟-雄甾烯酮可用于制造肾上腺皮质激素，目前国内还尚未开发成功。
华东理工大学
2021-04-11
生科院李新华副教授发现横断山区被子植物新物种及新归化种
我校生科院李新华副教授在云南西北部横断山区，发现了被子植物商陆科一个新种，即云南商陆，该成果发表于国际植物分类学权威期刊Phytotaxa（https://doi.org/10.11646/phytotaxa.446.1.6）。这是我校历史上首次发表的系列被子植物新物种，也是李新华团队继2015、2017年在横断山区先后发现小檗科新种宝兴小檗、绿花小檗及新变种绿萼小檗后，在我国植物多样性野外考察与研究工作中取得的又一成果，有关研究工作受到国家自然科学基金项目及科技部科技基础性工作专项的资助。 横断山区位于我国西南地区，地处青藏高原东缘，最高峰贡嘎山海拔7556米，自然地理条件十分复杂，为地球上34个生物多样性的热点地区之一，也是中国—喜马拉雅植物区系的核心地区。自6500万年前新生代开始以来，横断山区不仅为一处保存植物多样性的宏大自然历史博物馆，而且也是许多新物种演化和兴盛的摇篮。 此外，受江苏省句容市环保局委托，在与我校植物保护学院王备新教授合作开展的句容市生物多样性本底调查工作中，李新华老师及其研究生在句容东部山区发现了中国仙人掌科一个新归化种，即二色仙人掌。该种为匍匐型仙人掌，花被片下部橙红色、上部黄色，花色美丽而独特。二色仙人掌原产美国东部地区，句容市野生归化种群数量达910株成年灌木，且种群密度高。
南京农业大学
2021-02-01
基于特定植物源脂肪酰胺开发抗退行性病的系列功能食品及新药
中试阶段/n该成果发现特定脂肪酰胺在缓解骨质疏松和神经保护方面具有显著 功效，并对其作用机制进行了深入研究。在此基础上，以含特定脂肪酰 胺的药食两用植物为主要原料，针对老年人群的健康需求，设计开发了 具有增加骨密度及抗疲劳、抗抑郁和改善记忆能力功能的保健食品，拥 如下系列独创性的核心技术：1. 阐明了特定脂肪酰胺的生理功效及其作 用机制。2. 创建了植物源的特定脂肪酰胺的单体制备及其含量检测技 术。该项目在国内率先建立了系列脂肪酰胺单体制备技术及其含量检测 技术。3. 含特定脂肪酰胺的植物提取物制备
华中科技大学
2021-01-12
一种用于匍匐茎型克隆植物的异质性光照处理装置
一种用于匍匐茎型克隆植物的异质性光照处理装置，其特征在于：包括第一培养槽、第二培养槽、支架、遮光布、遮光套、电光源和微电脑时控开关，在支架的底部并排放置高度一致的第一培养槽和第二培养槽；在该支架顶部下面装有为匍匐茎型克隆植物相连分株提供异质性光照条件的电光源，该电光源通过微电脑时控开关与电源连接；在该支架中间设有用于隔离第一培养槽 与第二培养槽之间光线的遮光布，并在该支架外围设有遮光套。
青岛农业大学
2021-01-12
一种提高超积累植物东南景天对重金属超积累能力的方法
本发明公开了一种提高超积累植物东南景天对重金属超积累能力的方法，包括：将离体的东南景天植株切成含有完整腋芽的茎段，浸入无菌秋水仙素溶液中，密封避光，并放入温度为25℃±1℃的摇床中振荡；取出处理后的离体带腋芽茎段经无菌水冲洗后接种于分化培养基上，培养至腋芽处长出丛生芽；将丛生芽接种于生根培养基中，生根培养为完整植株；取完整植株的嫩叶在流式细胞仪上检测所获得株系的倍性，选择变异植株；取变异植株，切成茎段，在生根培养基中培养获得无菌苗；变异植株与对照株在加镉的培养基中进行镉处理，检测其体内镉积累量。本发明通过诱导东南景天染色体加倍，再经过检测获得加倍材料，提高东南景天对重金属的超积累能力。
浙江大学
2021-04-13
一株芽孢杆菌发酵提取物在防治植物病虫害中的应用
本发明公开了Bacillus horneckiae DSM23495发酵提取物在防治植物病害与甜菜夜蛾中的应用，属于微生物农药领域。所述菌株保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.13551。所述Bacillus horneckiae DSM23495发酵提取物经培养基摇床发酵，乙酸乙酯萃取，硅胶柱层析得到，对番茄灰霉病菌、棉花枯萎病菌、苹果腐烂病菌与白菜黑斑病菌等植物病害具有较好的抑制活性，最小抑制浓度（MIC）分别为4、8、8与10μg/mL；此外，对甜菜夜蛾也具有较好的杀虫活性，0.4 mg/mL浓度，抑制取食率达86.1±2.2%。因此，Bacillus horneckiae DSM23495发酵提取物可用于制备防治植物病害与甜菜夜蛾的微生物农药，相比化学合成农药，不易产生抗药性且环境兼容性好，具有较好的应用前景。
青岛农业大学
2021-04-13
植物响应重金属胁迫时伴随着内源H2S含量的变化
内源H 2 S参与植物对重金属胁迫的抵御，植物响应重金属胁迫时伴随着内源H 2 S含量的变化。但是关于胁迫对内源H 2 S的诱导机制仍然知之甚少。翟继先课题组该项研究发现Cr6+胁迫增加CaM2的基因表达以及蛋白丰度，进而Ca 2+ /CaM2信号与bZIP转录因子TGA3互作，并增强TGA3与H 2 S产生酶编码基因LCD启动子中含“TGACG”的顺式作用元件结合，从而上调LCD的转录，促进内源H 2 S产生，诱导拟南芥适应并抵御Cr 6+ 胁迫。本研究首次发现钙信号对LCD基因的转录调控机制，并揭示了重金属胁迫诱导内源H 2 S产生的信号通路，对气体信号分子的研究具有指导意义。此外，该项研究还为遗传改造以培育高产安全的作物品种提供了新思路，为最大程度地降低耕地重金属污染造成的农业经济损失提供新的科学依据。
南方科技大学
2021-04-13