河北省植物生物技术研究与应用重点实验室
- 全称河北省植物生物技术研究与应用重点实验室
- 依托单位名称唐山师范学院
- 领域生命科学
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验收年月2021年08月
所在区域河北省唐山市
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研究方向及主要研究内容
1、植物细胞工程技术研究:
主要以植物离体培养技术发展为核心，拓展植物单倍体细胞筛选技术、单倍体细胞诱变技术、单倍体细胞杂交技术，构建单倍体细胞工程育种技术体系；为重要园艺植物新品种和耐逆、抗病花卉选育工程提供特有强势技术支撑。
目前该团队已完成了蝴蝶兰类圆球茎的化学诱变和无菌播种技术体系的建立、红掌愈伤组织和再生团块发育研究、特异表达IPT基因的植物双元载体的构建等技术研究，并完成了北方地区优质蝴蝶兰F1代系列杂交种的选育，商品兰花品种繁育及改良日光温室规模化栽培技术示范，自毒物质对瓜类植物根系毒害机理及防治策略等多项科研项目，获得了多项发明专利及实用新型专利，培育了一批植物新品种。
2、瓜类抗病和优质新品种种质创新:
在黄瓜抗霜霉病、黑星病、西瓜抗病毒病等方面进行育种材料创新研究，培育一批在抗病性方面有突破并在优质方向有特点的育种材料。同时研究保持唐山秋瓜独特优质风味的前提下，培育强雌并能单性结实的育种材料及品种，且耐低温弱光。研究不同风味甜瓜和西瓜新品种，以适应不同消费者的消费需求，为我地培育优势种植产业提供品种支持。
以大孢子育种为基础，辅以分子标记技术，形成优良自交系培育技术体系。依此技术体系，在保持传统优质瓜类品种的优质前提下，建立其他优良农艺性状的改良技术途径，快速培育抗病育种新材料，提高成苗率。
3、特色作物优异种质资源基因组解析与重要基因挖掘:
根据区域及国家农业发展需求，应用于以谷子为主的主要农作物，通过发明条形叶植物叶绿体提取技术，对不同品种的谷子叶绿体进行高通量测序，对胞质类型进行系统划分。通过类群内和类群间叶绿体信息的比较，明确导致细胞质类群分化的关键基因并开发特异性分子标记。依据胞质类型划分结果，创制系列同核异质不育系。在此基础上，研究胞质专化性病害的侵染机制，逐步使胞质专化性病害由不可防治变为可防可治，解决作物生产上易于遭受胞质专化性病害侵染、给生产带来毁灭性损失的难题。
该团队为唐山市谷子杂优利用研究基础创新团队，独创了条形叶植物叶绿体提取技术和谷子育种材料细胞质类型的划分方法，获得国家发明专利1项，并根据胞质测序分析结果，探明了我国谷子的遗传多样性，为杂优利用提供了依据，在国内外率先开展了谷子育种材料的群体结构分析，探明了各性状的杂种优势表现及各性状杂种优势间的关系，如千粒重、株高无优势、产量、穗重、粒重、穗长、穗直径优势、出谷率劣势等。该团队对新育成的谷子不育系和恢复系进行了成果转让，收益30万元。
4、道地药用植物种源分析及活性成分研究:
野生药用植物资源搜集，高品质药源选育、有效成分分析及病害生物防治，提出所选药材的生产质量管理规范（GAP）技术。以柴胡、荆芥、菘蓝等药用植物为主要研究对象，开展资源搜集、引种、驯化并利用无性繁殖、理化诱变等生物技术手段，选育高产、优质、抗逆的高品质“药源”品种并进行GAP生产技术体系研究。植物次生代谢产物与活性成分的分离纯化、结构测定、生物活性研究；植物活性成分分布积累、生物合成、代谢调控及生态学功能研究。
该团队为唐山市药用植物综合开发与利用科技创新团队，完成了燕山道地中药材规范化生产技术体系研究、荆芥种质资源遗传多样性研究、北柴胡种子萌发及苗期防杂关键技术研究等多项科研项目，解决了柴胡种子休眠及保苗技术瓶颈，进行标准操作规程（SOP）升级，制定优势药材的产地加工质量标准。
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代表性成果
1、一氧化氮提高黄瓜抗肉桂酸胁迫的生理机制研究:
主要技术内容：（1）不同药物处理对黄瓜和黑籽南瓜根系中一氧化氮水平的影响；（2）肉桂酸与一氧化氮对黄瓜与黑籽南瓜植株根系生长、结构、养分吸收及内含物分布的影响；（3）肉桂酸与一氧化氮对黄瓜与黑籽南瓜植株根系活性氧代谢系统及根边缘细胞生物学特性的影响；重点研究了一氧化氮缓解肉桂酸对黄瓜造成胁迫的生理机制，并对黄瓜根边缘细胞在其中所起的关键作用进行了系统研究。
2、柴胡种源评价及标准化栽培关键技术:
主要技术内容：柴胡是主要中药材，但因生产技术较落后，产业的经济效益还远远没有发挥出来。为了解决柴胡规范化种植加工的难题，提升我省企业科技创新能力，解决道地药材的种植和加工短板，本研究以实现柴胡种植过程“种源优质化，病、虫、鼠防治无害化，水、肥管理精准化，收获、加工一体化，储存、养护无硫化”等关键技术为突破口，进行SOP升级，制定优势药材的产地加工质量标准。
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可向社会提供特色服务
1、指导花卉等企业进行种苗快繁，为社会培训植物组织培养的专门技术人员。
2、为设施蔬菜规模化生产提供技术指导。
3、提供优质高产的谷子杂交种及种业发展方面的技术支持，加速农民致富奔小康进程。
4、提供唐山道地药材高产栽培技术服务。