基本信息
- 項目名稱：
- 瀕危物種太行菊的組培體系及組織細胞學特征
- 小類：
- 生命科學
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 太行菊是太行菊屬菊蒿亞族多年生宿根草本植物，為我國太行山區(qū)特有珍稀物種，常年生長于海拔1 000 m左右的山坡上以及懸崖峭壁的石縫中，目前僅見關于太行菊頂芽離體再生及細胞減數(shù)分裂等方面的研究報道，而關于該物種保護生物學研究未見報道。本研究從太行菊組織培養(yǎng)體系、細胞染色體形態(tài)、愈傷和分化組織的顯微結構等三個方面探討分析了太行菊的組織結構等生物學特征，為該瀕危物種的保護提供理論及技術上的科學依據(jù)。
- 詳細介紹：
- 太行菊（Opisthopappus taihangensis（Ling）Shih）是太行菊屬（Opisthopappus Shih）菊蒿亞族多年生宿根草本植物，為我國太行山區(qū)特有珍稀物種，僅見于豫、晉、冀三省交界的太行山區(qū)，分布范圍相當狹窄，已經(jīng)處于瀕危的狀態(tài)[1]，多生于海拔1 000 m左右的山坡上或者是懸崖峭壁的石縫中，生長環(huán)境十分險峻，常人難以到達。太行菊通體含清新的芳香油味道，陰干后香味持久存在，入秋后花色潔白或淡紫，花期長達3~4個月，耐旱、耐蔭、耐寒，適于家養(yǎng)和園藝栽培，具有很高的觀賞價值、藥用價值和經(jīng)濟價值。由于分布區(qū)狹窄，繁殖能力較弱，太行菊現(xiàn)處于瀕危狀態(tài)，已被列為國家珍稀保護植物及河南省重點保護植物，列入極危物種范疇[2]。 太行菊是農業(yè)栽培植物菊花的野生近緣種，可利用太行菊屬植物的抗逆性基因來提高菊花的適應性，進而培育抗性更強的地被菊品種，為菊花雜交育種較為理想的遺傳材料。作為種質資源創(chuàng)新的有效手段，國內近期已有利用太行菊與菊屬、亞菊屬等作為遠緣雜交的親本獲得雜交種的嘗試性實驗研究[3]以及關于太行菊組織培養(yǎng)技術的研究[4]。因此，保護太行菊物種資源，利用生物技術創(chuàng)造新種質，對于人類進行系統(tǒng)科學研究和綜合開發(fā)利用太行菊植物基因資源，具有重要意義和經(jīng)濟價值。本研究從太行菊組織培養(yǎng)體系、細胞染色體形態(tài)、愈傷和分化組織的顯微結構等三個方面探討太行菊的生物學特征，以期為該瀕危物種的保護提供理論及技術上的科學依據(jù)。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的：太行菊是太行菊屬菊蒿亞族多年生宿根草本植物，僅見于豫晉冀三省交界太行山區(qū)，分布狹窄,處于瀕危狀態(tài)。本項目著力于研究建立其組織培養(yǎng)體系，并對其組織細胞學結構特征進行顯微觀察，目的在于探討其保護生物學的理論及技術基礎，以便更好地保護利用太行菊這一珍稀資源。基本思路：太行菊組織培養(yǎng)及其無菌苗培養(yǎng)體系建立-太行菊組織細胞染色體行為觀察-太行菊組織石蠟切片的制作及顯微結構觀察-太行菊種質資源保護利用
科學性、先進性及獨特之處
- 科學性：利用組培技術保存培育植物優(yōu)良品種是廣泛成熟的生物學技術，探討瀕危物種太行菊的組培過程及組織細胞基礎研究有利于此種物種的保護利用。創(chuàng)新性：本研究以太行菊種子萌發(fā)幼芽為外植體，探索培養(yǎng)條件關鍵技術建立無菌苗體系，進行組織細胞形態(tài)學特征觀察研究。實驗材料獨特性：太行菊為我國太行山區(qū)特有瀕危物種，植株多生長在懸崖峭壁，島嶼式特殊生境下環(huán)境壓力嚴酷，可利用資源有限，常意味著特別環(huán)境和生態(tài)條件限制。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 我國地廣物博，擁有廣泛的動植物原生態(tài)資源，但多數(shù)未得到充分的保護和利用。由于目前環(huán)境污染以及生態(tài)系統(tǒng)的破壞，珍稀動植物的保護尤為重要。關于植物的保護，除了原位保護以外，更重要的是對于該物種的培養(yǎng)及種質保護。由此可見，珍稀物種的組織培養(yǎng)研究及保護生物學基礎研究顯得特別重要。本研究建立完善了瀕危物種太行菊的組織培養(yǎng)體系，并對太行菊進行了組織、細胞的生物學基礎研究，對于太行菊種質資源的保護有重要意義。
學術論文摘要
- 摘要：太行菊（Opisthopappus taihangensis（Ling）Shih）是太行菊屬（Opisthopappus Shih）菊蒿亞族多年生宿根草本植物，為我國太行山區(qū)特有珍稀物種，常年生長于海拔1 000 m左右的山坡上以及懸崖峭壁的石縫中，目前僅見關于太行菊頂芽離體再生及細胞減數(shù)分裂等方面的研究報道，而關于該物種保護生物學理論及技術的系統(tǒng)性研究未見報道。本研究從太行菊組織培養(yǎng)體系、細胞染色體形態(tài)、愈傷和分化組織的顯微結構等三個方面探討分析了太行菊的組織結構等生物學特征，為該瀕危物種的保護和合理利用提供理論及技術上的科學依據(jù)。 關鍵詞：太行菊；組織培養(yǎng)；染色體；變異；組織學觀察
獲獎情況
- 該項目獲得鄭州大學2009年大學生創(chuàng)新性實驗計劃資助（項目編號2009cxsy040）。
鑒定結果
- 該項目設計合理，情況屬實。
參考文獻
- [1]姚連芳,董美華,毛玉收.太行菊組織培養(yǎng)研究[J].中國農學通報,2004,20(6):29-31. [2]王建博,徐思明,董鵬,孫佳,李學東. 太行菊頂芽離體高效再生系的建立[J]. 首都師范大學學報(自然科學版),2008,29(5)：45-50.
同類課題研究水平概述
- 太行菊（Opisthopappus taihangensis（Ling）Shih）是太行菊屬（Opisthopappus Shih）菊蒿亞族多年生宿根草本植物，為我國太行山區(qū)特有珍稀物種，是太行山區(qū)的特屬種，僅分布在河南和山西的太行山區(qū)，為河南省重點保護瀕危植物。 而目前，對于太行菊的系統(tǒng)而科學的各項研究尚未見報道，僅有兩篇關于太行菊組織培養(yǎng)的文獻，以及數(shù)篇涉及太行菊生殖、減數(shù)分裂的文獻。其基于保護生物學理論與技術的基礎性研究，特別是組織培養(yǎng)擴繁體系、染色體行為、組織細胞學顯微結構特征等未見深入研究或報道。 本課題研究對于探討太行菊保護生物學的理論及技術基礎，以便更好地保護和利用太行菊這一珍稀瀕危資源具有重要的理論意義和應用價值。
