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1、年产50万株非洲菊种苗快繁工厂设计 1项目背景 1.1该植物的生物学知识、特性。非洲菊，菊科，（英文名:Gerbers、Barberton daisy等），别名为太阳花、猩猩 菊、日头花等，是多年生草本植物，顶生花序，花色分别有红色、白色、黄色、橙 色、紫色等。繁殖用播种或分株法，原产地为南非。全株具细毛，多数叶为基生，羽 状浅裂，头状花序单生。非洲菊为多年生宿根常绿草本植物，同属植物约45种。喜 冬暖夏凉、空气流通、阳光充足的环境,不耐寒，忌炎热。喜肥沃疏松、排水良好、富含腐殖质的沙质壤土，忌粘重土壤，宜微酸性土壤，生长最适pH为6.07.0o生长 适温2025 C,冬季适温1215 C,低
2、于10 C时则停止生长，属半耐寒性花卉,可忍受 短期的0 C低温。株高304ocm,叶基生，叶柄长，叶片长圆状匙形,羽状浅裂或深 裂。头状花序单生，高出叶面2（T40cm,花径1012cm,总苞盘状，钟形，舌状花瓣2 或多轮呈重瓣状,花色有大红、橙红、淡红、黄色等。通常四季有花，以春秋两季最 盛。非洲菊的品种可分为三个类别：窄花瓣型、宽花瓣型和重瓣型。常见的有玛林：黄花重瓣;黛尔非：白花宽瓣;海力斯:朱红花宽瓣;卡门：深玫红花宽瓣;吉蒂:玫红花 瓣、黑心。目前尤以黑心品种深受人们喜爱。1.2该植物的经济价值、生产现状与市场前景 非洲菊花朵大，清秀挺拔，潇洒俊逸，花色艳美，风韵高雅，给人一种温馨
3、、祥 和、热情之感,并且装饰性强，耐长途运输，水养时间长，是理想的切花材料。在南方 地区可在庭院内地栽，丛植或布置花坛,也可盆栽室内观赏。非洲菊有着良好的市场前景，据了解,除中国市场外，全球其他国家每年的非洲 菊需求总量稳定在2800万株左右,而中国市场每年的需求量在6000万至8000万株,需求变化非常大。LI前，国内从事非洲菊种苗生产的企业和个人数量非常庞大，但正 规公司以及使用合法品种权的却屈指可数。上海金蓿农业科技发展有限公司总经理 陈洪告诉记者：“非洲菊种苗生产技术难度并不大，经过种苗生产培训的大学生都可 以参与进来。与此同时，基础设施的投资也不大,但一个小作坊每年的生产能力不可 小
4、觑,少则儿十万株，多则一两白万株,且绝大部分都是非法扩繁。”现在非洲菊切 花市场，生产者的总体收益并不理想。虽然现阶段非洲菊市场正在逐步恢复元气，成 品切花的价格还不错，但大多数种植者对市场仍信心不足。现在非洲菊A级、B级品价格为每支0.6元至0.7元,C级品为0.5元,对花农 来说利润还可以,但受昆明周边土地政策以及新城区建设和滇池退耕还湖的影响，非 洲菊生产面积减少了近两成。花农如果到较远的地方租地，运输费用将大大增加。同时，昆明周边的土地租金大幅上涨，由去年每亩每年1500元上涨到2200元左右，其他如农资成本、劳动力成本也在增加，因此种苗销售将难上加难。”今年山于生产成本的差异，非洲菊
5、种苗品质参差不齐，市场价格差距非常大，从 每株0.7元到1.3元。为了降低成本，部分生产者不仅盗用别家品种进行扩繁，还不 断增加繁殖系数,一味追求产量，严重扰乱了市场秩序。1.3该植物生产中存在的主要问题和解决途径 非洲菊为多年生草本植物，传统的繁殖方法为播种或分株繁殖。但非洲菊种子 寿命短、发芽率低，而且播种繁殖变异率很高，难以得到性状一致的种苗，因 而不能用于规模生产;而分株繁殖则存在繁殖慢，易退化和传播病害，也不适于 现代的大规模生产，因而目前国外一般都采用组织培养的方法来生产种苗。1.4针对存在问题提出本项U的研究必要性 现在虽然应用组培技术大大填补了传统菊花生产的许多缺陷，但也出现了
6、新的 问题，例如现在非洲菊在种苗快繁时存在的一个重要问题就是:玻璃化。本项U将重 点解决这一问题。这样可以大大提高种苗的成活率和种苗的质量。大大降低成本。2.本项U的主要内容和需要解决的关键问题 2.1主要设计的内容 头花等是多年生草本植物顶生花序花色分别有红色白色黄色橙色紫色等繁殖用播种或分株法原产地为南非全株具细毛多数叶为基生羽状浅裂头状花序单生非洲菊为多年生宿根常绿草本植物同属植物约种喜冬暖夏凉空气流通阳光充足适温低于时则停止生长属半耐寒性花卉可忍受短期的低温株高叶基生叶柄长叶片长圆状匙形羽状浅裂或深裂头状花序单生高出叶面花径总苞盘状钟形舌状花瓣或多轮呈重瓣状花色有大红橙红淡红黄色等通常
7、四季有花以春秋两季最盛瓣卡门深玫红花宽瓣吉蒂玫红花瓣黑心目前尤以黑心品种深受人们喜爱该植物的经济价值生产现状与市场前景非洲菊花朵大清秀挺拔潇洒俊逸花色艳美风韵高雅给人一种温馨祥和热情之感并且装饰性强耐长途运输水养时间长是理想2.1.1材料与方法 2.1.1.1 材料 FLOP品种，花托作外植体。2.1.1.2培养基 基本培养基为MS、MS（培养基中减少1/2NH4+、增加1/252+），外加6-BA210mg/l 或 KT212mg/l、NAAO.2mg/l:白糖浓度用 2%、3%、4%,琼脂浓度用 0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%。2.1.1.3外植体接种 采取非洲菊封闭未开
8、的幼小花蕾，流水冲洗20min,73%酒精浸30s,再用5%次 氯酸钠加2滴吐温-80溶液处理25min,无菌水冲洗5次，消毒滤纸吸干水分，用无菌 镶子和手术刀除去苞片及小花，将花托切块接种于培养基中培养，每瓶接种4块外植 体。2.1.1.4外植体的培养 a将外植体置于MS和MS附加不同激素水平的培养基上培养。b将外植体置于MS附加4mg/16-BA.0.2mg/lNAA及不同糖浓度的培养基上培 养。c将外植体置于MS附加不同激素水平的培养基上培养。d将外植体置于1822 C和23、28 C的不同温度下培养。e 将外植体置于 MS 含琼脂 0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%及 6
9、BA4mg/、NAAO.2mg/1的培养基上培养。f采用透气性封口膜和不透气高温膜封口培养。头花等是多年生草本植物顶生花序花色分别有红色白色黄色橙色紫色等繁殖用播种或分株法原产地为南非全株具细毛多数叶为基生羽状浅裂头状花序单生非洲菊为多年生宿根常绿草本植物同属植物约种喜冬暖夏凉空气流通阳光充足适温低于时则停止生长属半耐寒性花卉可忍受短期的低温株高叶基生叶柄长叶片长圆状匙形羽状浅裂或深裂头状花序单生高出叶面花径总苞盘状钟形舌状花瓣或多轮呈重瓣状花色有大红橙红淡红黄色等通常四季有花以春秋两季最盛瓣卡门深玫红花宽瓣吉蒂玫红花瓣黑心目前尤以黑心品种深受人们喜爱该植物的经济价值生产现状与市场前景非洲菊花
10、朵大清秀挺拔潇洒俊逸花色艳美风韵高雅给人一种温馨祥和热情之感并且装饰性强耐长途运输水养时间长是理想2.2前人在该领域内已经取得研究成就和最新进展 组织培养，就是分离花卉植物体的一部分，如茎类、茎段、叶、花、幼胚等，在 无菌试管,并配合一定的营养、激素、温度、光照等条件，使其产生完整植株。由于 其条件可以严格控制，生长迅速，广2个月即为一个周期，因此在花卉植物的生产上 有重要应用价值。组培既可作为优良品种的扩繁，也是育种手段之一，如非洲菊可利 用胚珠进行单非洲菊属异花授粉作物倍体生产植株，再经秋水仙碱处理，产生多样性 之多倍体，以达品种改良之口的。另外，在盆花生产方面,，经连续自交，产生自交退
11、化、畸形或不稔性阻碍育种工作之进行。因此，也可利用组织培养技术，进行选育优 良之自交系，再育成杂种优势之种子，以F,种子取代组织培养苗，降低盆花生产成 本。采用组织培养技术对非洲菊进行快速繁殖，每个月能扩大繁殖10倍嘲,可以满 足市场对非洲菊种苗的需求，同时可用花托或花蕾进行组织培养。以非洲菊幼小花 托为外植体的离体快繁技术，繁殖系数可达5倍/20旷7倍/20 d左右。诱导培养基 以 B+10 mg/L BA+O.1 mg/L IAA 最佳，继代增殖以 MS+I mg/L BA+O.1 mg/L IAA为宜，生根培养以1/3MS+0.01 mg/L IBA效果最好。细胞学 和形态学观察表明再生
12、植株的形态和染色体无异常现象，遗传性稳定性好。并且花 托的大小直接影响组织培养的效果，其中直径为0.50.7 cm的花托小切块效果最好,随着直径的增大，芽的分化诱导率降低。在不同激素成分的MS培养基中，以6-BA（6.茱氨基嚓吟）10 mg几诱导的效果最佳，而在IBA（眄|口朵丁酸）0.3 mg/L的1/2 MS培 养基中，幼苗的生根效果最佳。在非洲菊组织培养生产种苗的过程中,增殖培养基交 替添加多效醴0和0.2 mgCL,可使芽体增殖系数高且增殖芽健壮，在生根培养基中 添加多效醴0.2 mgCL,试管苗平均根数为5.5条,生根率100%,移栽成活率达83%网;以非洲菊花蕾为外植体,接种在MS
13、+10 mg/L 6-BA+0.05 mg/L AA培养基中,45 d 左右诱导成芽，再将芽接种于MS+2 mg/L 6-BA+l mg/L IAA培养基中进行继代培养 出苗，最后将苗接种于1/3 MS+0.1 mg/L IBA的培养基中，15 d即可生根,3035 d 平均生根率达98.8%o研究还表明，不同配比激素或相同配比激素下不同花色花托 愈伤组织的芽分化有异。IBA促进根的发生而硫酸腺卩票吟有利幼苗生长。花托诱发 愈伤组织快于茎尖。纯口花托的繁殖速度最快，桔红和深红的次之，鲜黄的最慢。头花等是多年生草本植物顶生花序花色分别有红色白色黄色橙色紫色等繁殖用播种或分株法原产地为南非全株具细
14、毛多数叶为基生羽状浅裂头状花序单生非洲菊为多年生宿根常绿草本植物同属植物约种喜冬暖夏凉空气流通阳光充足适温低于时则停止生长属半耐寒性花卉可忍受短期的低温株高叶基生叶柄长叶片长圆状匙形羽状浅裂或深裂头状花序单生高出叶面花径总苞盘状钟形舌状花瓣或多轮呈重瓣状花色有大红橙红淡红黄色等通常四季有花以春秋两季最盛瓣卡门深玫红花宽瓣吉蒂玫红花瓣黑心目前尤以黑心品种深受人们喜爱该植物的经济价值生产现状与市场前景非洲菊花朵大清秀挺拔潇洒俊逸花色艳美风韵高雅给人一种温馨祥和热情之感并且装饰性强耐长途运输水养时间长是理想2.3项LI的关键技术或难点 2.3.1提高茎尖脱毒率（物理、化学方法）2.3.2优化、简化培
15、养过程（培养条件、技术组装、工艺流程）2.3.3最佳培养条件及培养基激素配比的筛选（光、温、植物激素）2.3.4提高试管苗成活率（环境控制、内源激素、非试管繁殖技术）2.4研究的实验设计的工艺路线 取材一取材与消毒一花托的分离与接种一选好培养基（包括）一设置合适的茎 尖培养条件一防治外植体的褐变一腋芽的生长与增殖一诱导生根一驯化炼苗和移栽 3.项目所需要条件 3.1主要建筑设施 3.1.1实验室 3.1.1.1洗涤间 3.1.1.2培养基配制间头花等是多年生草本植物顶生花序花色分别有红色白色黄色橙色紫色等繁殖用播种或分株法原产地为南非全株具细毛多数叶为基生羽状浅裂头状花序单生非洲菊为多年生宿根
16、常绿草本植物同属植物约种喜冬暖夏凉空气流通阳光充足适温低于时则停止生长属半耐寒性花卉可忍受短期的低温株高叶基生叶柄长叶片长圆状匙形羽状浅裂或深裂头状花序单生高出叶面花径总苞盘状钟形舌状花瓣或多轮呈重瓣状花色有大红橙红淡红黄色等通常四季有花以春秋两季最盛瓣卡门深玫红花宽瓣吉蒂玫红花瓣黑心目前尤以黑心品种深受人们喜爱该植物的经济价值生产现状与市场前景非洲菊花朵大清秀挺拔潇洒俊逸花色艳美风韵高雅给人一种温馨祥和热情之感并且装饰性强耐长途运输水养时间长是理想3.1.1.3消毒间 3.1.2无菌操作室 3.2需要的各种设备和仪器（列出清单注明型号、数量）3.2.1洗涤间 洗瓶机，超声波清洗机，烘箱，电热
17、烘箱,存放器皿的柜子等.3.2.2培养基配制间 冷藏室，标准秤,pH计.3.2.3消毒间 试验台，灭菌设备，排风灭火设备.3.2.4无菌操作室 超净工作台,接种箱，解剖和接种设备 3.2.5培养室设备 控温仪，去湿机，培养架,培养箱，摇床，转床，灯光控制设备，加湿设备和空调.3.3药品试剂和耗材（列出清单，注清楚名称，规格，数量）防治玻璃化的培养基：基本培养基为MS、MS（培养基中减少1/2NH4+、增加 1/2C&2+），外加 6-BA210mg/l 或 KT212mg/K NAAO.2mg/l;白糖浓度用 2%、3%、4%,琼脂浓度用0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%.75%
18、酒精培养基：MS培养基头花等是多年生草本植物顶生花序花色分别有红色白色黄色橙色紫色等繁殖用播种或分株法原产地为南非全株具细毛多数叶为基生羽状浅裂头状花序单生非洲菊为多年生宿根常绿草本植物同属植物约种喜冬暖夏凉空气流通阳光充足适温低于时则停止生长属半耐寒性花卉可忍受短期的低温株高叶基生叶柄长叶片长圆状匙形羽状浅裂或深裂头状花序单生高出叶面花径总苞盘状钟形舌状花瓣或多轮呈重瓣状花色有大红橙红淡红黄色等通常四季有花以春秋两季最盛瓣卡门深玫红花宽瓣吉蒂玫红花瓣黑心目前尤以黑心品种深受人们喜爱该植物的经济价值生产现状与市场前景非洲菊花朵大清秀挺拔潇洒俊逸花色艳美风韵高雅给人一种温馨祥和热情之感并且装饰性
19、强耐长途运输水养时间长是理想诱导分化培养基：MS-I基本培养基（微量元素以Nisth的微量元素替代）继 代培养基：SH为最佳培养基 生根培养基：在MS-I培养基中添加NAAO.2比添加IBAO.2有利于根的分化 3.4经费预算（选择）4.设计的技术规程 4.1设计的工艺技术的原理和理由 在无菌的条件下,将离体的非洲菊花托细胞在人工配制的培养基上，给予适当 的培养条件，诱发它产生完整的植株这种方法可以为培养非洲菊的厂家提供优良无 毒的幼苗.4.2设计的技术操作方法与规程 取材（花托）一取材与消毒（先消毒，用所给培养基处理防治玻璃化）一花托的 分离与接种一选好培养基（包括培养基，诱导分化培养基，继
20、代培养基，生根培养基）-设置合适的茎尖培养条件（给予适当的温度,pH,光照等）一防治褐变一腋芽的生 长与增殖（用诱导分化培养基）一诱导生根（用生根培养基）一驯化炼苗和移栽（在 强光低温下锻炼数日后，再移栽）4.3设计的技术操作的标准或质量控制要点。4.4设计的产品规格标准 4.4.1种苗 植株生长健壮;根系发达，口色，叶片绿色.无携带检疫性病虫害;植株无 病虫害为害;无机械性损伤;种苗出圃时应进行消毒.头花等是多年生草本植物顶生花序花色分别有红色白色黄色橙色紫色等繁殖用播种或分株法原产地为南非全株具细毛多数叶为基生羽状浅裂头状花序单生非洲菊为多年生宿根常绿草本植物同属植物约种喜冬暖夏凉空气流通
21、阳光充足适温低于时则停止生长属半耐寒性花卉可忍受短期的低温株高叶基生叶柄长叶片长圆状匙形羽状浅裂或深裂头状花序单生高出叶面花径总苞盘状钟形舌状花瓣或多轮呈重瓣状花色有大红橙红淡红黄色等通常四季有花以春秋两季最盛瓣卡门深玫红花宽瓣吉蒂玫红花瓣黑心目前尤以黑心品种深受人们喜爱该植物的经济价值生产现状与市场前景非洲菊花朵大清秀挺拔潇洒俊逸花色艳美风韵高雅给人一种温馨祥和热情之感并且装饰性强耐长途运输水养时间长是理想4.4.2质量要求 非洲菊种苗分为一级，二级两个级别,各级别的质量要求应符合表1的规定.表1非洲菊种苗质量等级指标 组培苗人分株苗 级别一级二级一级二级 苗高,cm 1T15 610 1T
22、15 610 根系长,cm 710 36 710 3、6 新根生长数量，条26$4 25$3 叶片数,片45 3 56 34 用LI测法检测植株的生长情况，根系颜色，叶片颜色,病虫害，机械损伤，叶片数（叶片长达1以上计数），新根生长数量（分株苗只统计假值后新长出的 白色根）.5.设计的技术规程与标准 5.1设计要达到什么水平与规模 5.1.1生产规模项U建成后年生产快繁非洲菊的能力达到50万株。5.1.2建设内容组培室的建设、新品种的引进、基地建设等。5.2设讣完成的技术标准与规程 头花等是多年生草本植物顶生花序花色分别有红色白色黄色橙色紫色等繁殖用播种或分株法原产地为南非全株具细毛多数叶为基
23、生羽状浅裂头状花序单生非洲菊为多年生宿根常绿草本植物同属植物约种喜冬暖夏凉空气流通阳光充足适温低于时则停止生长属半耐寒性花卉可忍受短期的低温株高叶基生叶柄长叶片长圆状匙形羽状浅裂或深裂头状花序单生高出叶面花径总苞盘状钟形舌状花瓣或多轮呈重瓣状花色有大红橙红淡红黄色等通常四季有花以春秋两季最盛瓣卡门深玫红花宽瓣吉蒂玫红花瓣黑心目前尤以黑心品种深受人们喜爱该植物的经济价值生产现状与市场前景非洲菊花朵大清秀挺拔潇洒俊逸花色艳美风韵高雅给人一种温馨祥和热情之感并且装饰性强耐长途运输水养时间长是理想5.3设计写出技术标准与操作规程 6.项IJ进度计划、阶段LI标与完成时间（选择）7.经费预算和用途（选择
24、）8.主要参加人员（选择）9.设计的预期经济效益 头花等是多年生草本植物顶生花序花色分别有红色白色黄色橙色紫色等繁殖用播种或分株法原产地为南非全株具细毛多数叶为基生羽状浅裂头状花序单生非洲菊为多年生宿根常绿草本植物同属植物约种喜冬暖夏凉空气流通阳光充足适温低于时则停止生长属半耐寒性花卉可忍受短期的低温株高叶基生叶柄长叶片长圆状匙形羽状浅裂或深裂头状花序单生高出叶面花径总苞盘状钟形舌状花瓣或多轮呈重瓣状花色有大红橙红淡红黄色等通常四季有花以春秋两季最盛瓣卡门深玫红花宽瓣吉蒂玫红花瓣黑心目前尤以黑心品种深受人们喜爱该植物的经济价值生产现状与市场前景非洲菊花朵大清秀挺拔潇洒俊逸花色艳美风韵高雅给人一种温馨祥和热情之感并且装饰性强耐长途运输水养时间长是理想