2021年度大学生创新创业训练计划项目申报创业项目申报书.docx

《2021年度大学生创新创业训练计划项目申报创业项目申报书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021年度大学生创新创业训练计划项目申报创业项目申报书.docx（13页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、2021年度大学生创新创业训练计划项目申报创业项目申报书项目主要负责人：成果项目 名称：虾脊兰属植物与鹤顶兰杂交亲和性研究学. 院：艺术学院、园林学院（合署）学号：年级专业：2019级园林专业申请日期：2021年6月10日起止年 月：2021年7月至2022年7月当TTC渗入细胞后，脱氢酶引起氧化还原反应，无色的氧化型变成 红色的还原型，有生活力的花粉因还原作用变成红色，无生活力的花 粉则不染色。2、柱头可授性检测：采用联苯胺-过氧化氢溶液（1%联苯胺： 3%过氧化氢：水=4:11:22,体积比）检测柱头的可授性。1%联苯胺配 置方法为先将药剂溶于纯酒精，后期再逐渐加水；1%硫酸联苯胺备 用。

2、采集开放1、5天、末花期的柱头，将其置于3X4 12孔的细胞 培养板的槽中，滴入反应液，直至液体浸没柱头。放置3 min,并用 SZ760持续变倍体视显微镜观察柱头气泡情况。若柱头周围有大量气 泡产生，同时柱头变蓝，则可授性强。3、花粉贮藏方法研究：目前常用的植物花粉贮藏方法有低压贮 藏法、低温与超低温贮藏法、有机溶剂保存法。重点对这几种方法进 行探究，以确定鹤顶兰和虾脊兰属植物花粉在何温度范围内或在何种 有机溶剂里、保存时间在何范围内，使得贮藏后的花粉活力与新鲜花 粉相近。4、杂交及相关数据统计：授粉前一天选择健壮饱满的花朵作为 母本，每个植株选择2-3朵，去雄并套上尼龙袋。授粉选择晴天上午

3、 9:00-11:00进行，先对母本进行去雄，从父本的药帽中取出花粉块， 放置于母本花朵带有黏性的雌蕊柱头上，去除所有花瓣。挂上标签对 授粉时间、父母本、授粉人姓名做好记录，并将尼龙袋套回，以防雨 水淋洒及花粉误授，还要将未授粉的花苞摘除。待柱头脱落后，去除 套袋，做好后期养护工作，保证母体正常生长。授粉一周后开始观察 子房膨大情况，授粉120-150 d内对结实情况进行统计，计算子房膨 大率、结实率和坐果率，并利用SPSS软件对指标的相关性进行分析。5、无菌播种实验及相关数据统计：采集成熟未开裂的新果，漂 洗。在无菌环境下，进行消毒并把种子从果荚中取出，均匀地接种于 经高温、高压灭菌且适宜的

4、萌发培养基中。先进行1个月的暗培养， 给予适宜的培养室温度；一个月后转移至光照环境下培养，给予适宜 的光照时间和光照强度，培养时间120150 d。种子萌发后每一周定 期对组培苗进行观察，并统计种子萌发率和绿苗率。六、项目特色(1)实验材料创新：鹤顶兰和虾脊兰属植物属内和属间的杂交 亲和性研究尚未有专门的报道。(2)项目应用性强：本项目研究结果可以直接指导育种，明确 育种方向，缩短育种时间。七、进度安排2021年：完成花粉活力检测、花粉贮藏方法研究、柱头可授性检 测的实验，并获取部分数据；基地开花的物种进行初步的杂交，并统 计出子房膨大率、结实率等数据；获得的果实进行无菌播种和萌发率 的统计。

5、2022年：根据2021年度的数据，进行统计与数据分析，根据获 得的统计数据，挑选优秀的杂交组合，完成结题。八、预期成果(1)可以找到花粉的最适存储条件和方法；(2)探究出花粉活力和柱头可授性对杂交亲和性的影响；(3)挑选出三到四个能体现杂交亲和率指标良好的杂交组合。九、经费使用开支科目预算经费(元)主要用途1 .业务费1)计算、分析、测试费4000分析数据等2)会议、差旅费2000出差考察2 .材料费10000购买兰花、消毒用品等实验材料参考文献：1翟俊文.兰科虾脊兰属及其近缘类群和布袋兰族的系统学研究D.中国科学 院大学,2013.2华文.兰科地生植物虾脊兰).园林,2018, 000(0

6、10): 54-57.3华文.拦科地生植物鹤顶兰).园林,2017(11):66-69.4杰夫霍奇.英国皇家园艺学会植物学指南M.重庆大学出版社,2016.15杜佳林.兰花育种现状及进展L).广西热带农业,2009(05): 32-35.叶振华，王怀宇，郭穗燕，等.鹤顶兰杂交育种研究1.广东园林，1996, (04): 14-16.71兰芹英，何惠英，张艳军，等.鹤顶兰的组织培养和快速繁殖UL广西农业生物科学，2001,20(4): 307-308.8曹受金，袁雄强.鹤顶兰组培快繁技术研究UL安徽农业科学，2006, (05): 890-891.9王莲辉，朱玉琴，姜运力，等.黄花鹤顶兰的组织培

7、养与快速繁殖U.植物生 理学通讯,2007(05): 899-900.10叶工.鹤顶兰新品种秋香鹤顶兰UL广东园林，1996, (04): 9.11刘芳媛.杂交兰花的选育方法P.云南:CN, 1998-02-04.12高俊平，姜伟贤，孙世菊.中国花卉科技信息全书M.大连:大连出版社, 1998:61.13郭秉左.兰中西施虾脊兰UL花木盆景(花卉园艺),1995(02): 6.14林兵,黄敏玲.虾脊兰的栽培与利用(综述)J.亚热带植物科学，2012, 41(01): 79-82.15 Jun-Wen Zhai,Guo-Qiang Zhang, Lin Li et al., A new phylo

8、genetic analysi s sheds new light on the relationships in the Calanthe一、项目基本情况.项目介绍项目名称虾脊兰属植物与鹤顶兰杂交亲和性研究所属学科学科一级门：农业科学学科二级类：农学申请金额16000 元起止年月2021年 7月至2022年7月负责人姓名成果性别女民族汉联系方式.团队成员介绍姓名所在学院性别专业学号项目分工项目负责人成果福建农林大学 艺术学院、园 林学院（合署）女园林项目负责人，全程参与参罗福建农林大学女园林花粉贮藏条件探究实验与力艺术学院、园杂交实验人敏林学院（合署）员陈福建农林大学男园林组织培养实验紫艺术

9、学院、园花粉活力检测实验桓林学院（合署）陈福建农林大学女园林柱头活力检测实验育艺术学院、园数据统计分析明林学院（合署）薛福建农林大学女园林杂交实验泽艺术学院、园数据统计分析茜林学院（合署）1 .指导教师介绍指导教师翟俊文联系电话指导教师职务副教授指导教师擅长方向及获得荣誉翟俊文老师毕业于中国科学院华南植物园，现为福建农林大学园 林学院副教授、硕士生导师。2014年1月至2016年1月挂职福州市 园林局，任副总工程师。主要从事兰科植物，特别是虾脊兰属及其近 缘类群的系统分类学、生物地理学、保育生物学和育种等研究。以第 一作者在 Molecular Phylogenetics and Evolut

10、ion PLoS ONE、 Phytotaxa,生物多样性等杂志发表论文7篇；受邀担任Frontier in Plant SciencePLoS ONE、等杂志审稿人；获2017年度福建省 科学技术进步一等奖（排名3）。指导教师承担科研课题情况1 .国家自然科学基金青年基金项目，虾脊兰属及其近缘类群(兰 科)的系统分类学研究，2015-01至2017-12, 24万元，已结题， 主持。2 .福建省自然科学基金资助项目,2015J05053,兰科虾脊兰属及其近 缘类群植物资源的收集与繁育技术研究，2015-04至2018-04, 3 万元，已结题，主持。3 .福建省教育厅科技项目，JA14117

11、,中国虾脊兰属植物(兰科)染 色体性状研究，2014-9至2017-8, 1万元，已结题，主持。4 .国家林业局森林公园工程技术研究中心科学技术研究项目， PTJH,大黄花虾脊兰无菌播种快繁技术研究，2017-8至2019-8, 6 万元，已结题，主持。5 .福建农林大学校杰青项目，XJQ201504,兰科虾脊兰属生物地理 学和遗传育种研究，2015-9至2018-9, 30万元，已结题，主持。指导教师对项目的支持情况翟俊文老师已经连续从事兰科植物研究10余年，熟悉兰科植物资源 与利用情况，参与多项兰科植物快繁相关课题，对该课题有重要的理 论和技术支持；同时，翟俊文老师已经就鹤顶兰属和虾脊兰属

12、植物杆插繁殖进行了初 步探究，为该项目的开展打好实施基础。二、项目简介虾脊兰属(Calamhe)植物与鹤顶兰(Phaius tancarvilleae)全世 界共有约150种，大多具有极高的观赏价值。RHS共登录超过600个 杂交组合，但还尚未有我国育种学家登录的杂交组合。本项目拟在前 期工作的基础上，通过对鹤顶兰与虾脊兰属植物杂交亲和性的探究， 拟为我国在该类群植物的育种事业提供重要理论指导，明确育种方 向，缩短育种周期。研究内容包括：(1)杂交亲和性影响因素检测；(2)杂交实验：选取观赏价值高、适应力强的鹤顶兰与虾脊兰属的 物种进行属内和属间杂交；(3)杂交结果观察、记录、统计和评价。三、

13、研究目的 筛选出合适的虾脊兰属植物和鹤顶兰花粉保存方法；探究出花粉活力和柱头可授性如何对杂交亲和性产生影响；筛选出3-4个指标良好的杂交组合。四、研究内容.研究对象虾脊兰属(Calanthe)和鹤顶兰(Phaius tcinccirvilleae)是兰科 (OrMidaceae)多年生地生草本植物叫为热带、亚热带地区较为常 见的大型野生兰明，花形奇特，花朵大型且数量多，花色艳丽且变化 范围大，大多有淡雅香味，叶片翠绿优美，具有很高的观赏价值，可 作为盆花、切花，亦可当庭院、公园等较荫处的栽培和造景观赏园艺 作物。日本和欧美的园艺学者尤为喜爱，栽培历史悠久，培育的品种 在英国皇家园艺学会(Roy

14、al Horticulture Society, RHS)登录超过600 个此 且由于地生习性，虾脊兰属植物和鹤顶兰随着生境的破坏，大 量种类面临濒危威胁，如大黄花虾脊兰(Calcmthe striata)等，在最 新拟的国家重点保护植物名录中被列入国家一级保护。目前在市场上出现的鹤顶兰与虾脊兰属植物的杂交种较少，新种 质资源缺乏，园林和园艺中大量使用原生种如鹤顶兰(Phaius tancarvillieae)、三褶虾脊兰(Calanihe trip/icata)等，观赏价值未 得到充分体现，也为珍稀濒危植物的保护带来巨大的潜在灾难久 本 项目拟通过对鹤顶兰和虾脊兰属植物的杂交亲和性进行探究，

15、检测与 杂交亲和性相关的多项指标，形成对鹤顶兰与虾脊兰属杂交亲和性的 科学评价体系，以提高其育种效率，为该类群植物的种质资源创新提 供重要参考。研究对象的国内外研究现状及发展动态分析：国内外目前对鹤顶兰植物的研究主要集中在系统分类、引种栽 培、繁殖养护方面；对虾脊兰属植物的研究则主要集中在系统分类、 生物地理学、栽培及繁殖等方面。但对于鹤顶兰植物与虾脊兰属植物 杂交亲和性研究鲜有专门撰文报道。国外鹤顶兰的杂交育种工作在很早之前就已经开展并取得一定 科研成效，培育出了少量可大规模生产且适合做观赏花卉的优良品种 ，如美国培育出的一款十分艳丽的鹤顶虾脊兰烈火战车(Phaiocalanthe Kryp

16、tonite Chariot of Fire)能开出自然界兰花十分 罕见的大型深红色花朵，由虾脊兰品种(Calcmthe Rozel)与鹤顶兰(Phaius tancarvilleae)共同杂交而来，自培育出来之后曾多次在国 际兰展中获得过大奖。该品种在全世界范围内已经上市和广泛栽培， 我国近年来花卉市场也有该品种的身影。国内在鹤顶兰植物开发与利用方面的研究，主要集中在无菌播 种、快速繁殖和多倍体育种、栽培养护等方面。如：中国科学院西双 版纳热带植物园的兰芹英等成功通过试管繁殖途径，达到快速繁殖 的目的；曹受金等对鹤顶兰的假鳞茎进行诱导、幼苗分化及生根壮 苗的技术研究，并从中寻找到最适的组培快

17、繁条件，有效推动了对鹤 顶兰的后续研究；贵州省林业科学研究院生物技术中心的王莲辉等 利用黄花鹤顶兰的种子进行无菌播种，成活率高达90%以上，成活率 远远高于传统人工栽植。但是国内对于鹤顶兰植物杂交育种的相关研究较为缺乏。广州市 园林科学研究所科技人员自1981年起，利用人工远源杂交（标注父 母本）和无菌播种的方法，于1983年秋成功培育得到鹤顶兰秋香， 并经过四年观察，结果表明其性状已趋稳定再叫 此次育种的成功， 为后续科研人员对鹤顶兰花卉的进一步培育给予了重大的参考价值。 经过多年的培育试验，刘芳媛等先后获得了鹤顶兰的杂交品种： 紫唇鹤顶兰、香花鹤顶兰和孔雀开屏鹤顶兰，这三种新品种的花型、

18、花朵数目、花被厚度和花期都远远超过亲本的效果，具有明显的杂交 优势。可惜的是，目前以上品种都尚未市场化。国外虾脊兰属的栽培已有较长的历史，早在1853年欧洲比基商 会栽培主任德米尼（Dominili）就将 Calanthe furcata 和 C. mcisuca 进行人工杂交，杂交后代于1856年第一次开了花，这也是兰花栽培 史上人工杂交种的首例成功开花。之后数十年间，陆续有虾脊兰新品 种不断育成并登录。到20世纪70年代后，日本的园艺学家纷纷致力 于培育虾脊兰，一时竞相引种栽培，广为杂交育种。特别是1987年 在日本举办的第12届世界兰花会议展览会中，虾脊兰更是成为引人 注目的明星，在所有

19、评出的200多项获奖兰花中，虾脊兰获得其中的 38项，在11枚金牌中摘取了其中3枚。近期，在观赏花卉追求“迷 你型”的势头下，植株不大的虾脊兰更是倍受推崇，拥有众多的爱好 者。因此虾脊兰在兰花大家族中，大有后来者居上之势，成为世界兰 花中的热门种类“式据记载，虾脊兰属内种间杂交比较容易成功，已 经培育了许多人工杂交种，并选出不少优良种进行栽培。一些地区已 筛选出适宜作切花的品种，并大量栽培以作商品切花之用。此外，还 有一些少数的属间杂交种，著名的有鹤顶虾脊兰品种系列(X Phaiocalanthe sp.) 马达虾脊兰品种系列(X Gastocalanthe sp.)。 综上，以虾脊兰属和鹤顶

20、兰植物作为亲本开展属间杂交育种是有大概 率取得成功的。我国虽具有丰富的虾脊兰属和鹤顶兰植物种质资源，但其栽培远 不如春兰、蕙兰、建兰和墨兰等国兰那么悠久和普遍，与蝴蝶兰、卡 特兰、石斛兰等洋兰相比也没有艳丽的色彩。因此，在相当长时间内 都没受到重视，因而对其研究利用还比较滞后，许多种质资源仍处于 野生状态。对虾脊兰属和鹤顶兰植物的种质资源开发与综合利用，尚 未形成较系统的研究，尤其是植物杂交选育方面的研究更是罕见报 道。此外，由于赖以生存的自然环境恶化、人为过度采挖，大量野生 种群数量不断减少，致使虾脊兰属许多植物处于濒危状态【叫因此, 在物种得到充分保护的前提下，迫切需要及时对鹤顶兰植物和虾

21、脊兰 属植物的种质资源进行保存和创新，强化其观赏价值，丰富其品种观 赏角度，满足我国日益增长的美好生活需要。1 .研究内容 杂交亲和性影响因素检测：对基地栽培的虾脊兰属植物和鹤 顶兰进行花粉活力、柱头可授性等可能对杂交亲和性产生影响的因素 进行检测；探究花粉贮藏的最佳条件；确定适宜杂交的物种；初步确定可行的杂交组合;杂交实验：选取观赏价值高、适应力强的鹤顶兰与虾脊兰属 的物种进行属内和属间杂交，并做好登记； 杂交结果观察、记录、统计和评价：统计数据包括子房膨大 率、结实率、种子有胚率、种子萌发率、绿苗率等。2 ,研究基础(1)指导老师掌握本项目所需理论和实验技术。指导老师硕博 在读期间主要从事

22、植物区系地理和兰科植物系统分类学研究工作，对 兰科植物的亲缘关系了解深入，杂交育种工作经验丰富，以第一作者 或通讯作者发表兰科植物相关论文20余篇，曾主持相关科研项目7 项。(2)前期已经进行了预实验，证明了本项目实验的可行性。于 2019和202()年已经选取了鹤顶兰分别与银带虾脊兰、三褶虾脊兰进 行杂交实验并对杂交种子进行组织培养，实验结果发现银带虾脊兰? X鹤顶兰8的杂交种子萌发率为14.9%,但鹤顶兰5 X三褶虾脊兰8 的杂交种子未见萌发。从子房膨大率、结实率、坐果率、种子有胚率、 萌发率和绿苗率等指标综合来看，银带虾脊兰与鹤顶兰具有一定的亲 和性，且高于三褶虾脊兰与鹤顶兰的亲和性，且鹤顶兰作为母本本所 获得的子代更多，适应性更强，进而说明该项目的思路是可行的。五、项目方案试验方法与实验手段：1、花粉活力检测：运用氯化三苯基四氮嘎染色法(TTC法)，