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梦幻诛仙2五开阵容: [論文理論] 抗重鹽、耐海水植物培育及開發利用研究進展

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89002509 發表于 2016-11-25 23:33 | 只看該作者 |閱讀模式 打印 上一主題 下一主題
 

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一、培育抗重鹽、耐海水植物的必要性

  眾所周知,伴隨著全球氣候變化,淡水資源將成為未來世界的最大制約因子,傳統農業灌溉所依賴的淡水資源短缺將不可避免;從另一角度講,不合理灌溉及水質劣化所帶來的土壤鹽漬化正以前所未有的速度發展。因此,抗重鹽、耐海水植物的培育及規?;俏蠢磁┮搗⒄狗較?。就我國而言,人口達12億,耕地僅有15億畝,其中鹽堿地就占5.4億畝,人均占有耕地及淡水資源均低于世界平均水平,而且在現代化進程中,耕地萎縮、淡水污染、海水入侵進一步威脅我國農業的可持續發展,因而迫切需要開發利用我國廣大鹽堿地與灘涂這一寶貴的后備國土資源。

  國內外研究證明,生物措施是改良、開發、利用鹽堿地的最佳方法。引種具有一定經濟價值的抗鹽堿、耐海水植物,增加地面覆蓋以減少地表蒸發,既可改良土壤,扼制土地的鹽漬化,又可實現鹽荒地的利用。現已知,全世界約有1500種鹽生植物,有的可作為糧食、牧草、食油,有的可作為纖維及化工、醫藥原料。另外,細胞及基因工程技術的飛速發展,植物耐鹽基因工程育種正走向實用化,經濟作物與大田糧食作物耐鹽品種的分子育種已為期不遠,利用基因工程改造鹽生植物,使之成為生物反應器,也將成為可能。

  黃河三角洲地處山東省黃河沖積扇形區域內,黃河每年新造淤地20000-30000畝,但因成陸年輕,地下水位和地下礦化度較高,易受海潮侵襲。該地區四季水分配不均,年降水量較少,土地蒸發量大,蒸降比為3.23 :1。再加上掠奪式的開荒,破壞了當地的天然植被,形成大面積的鹽荒地和次生鹽漬化土地500余萬畝,給該地區農業發展和城市建設造成極大困難。

  東營市農科所在大力引種國內外耐鹽、鹽生植物,建立抗重鹽、耐海水植物資源庫的基礎上,加強海水、地下水灌溉的研究,以期選育出適宜鹽堿地區生長的新品種,并且對其進行綜合開發、利用研究,迅速形成產業化生產,可有效改善生態環境,促進鹽堿地區經濟、社會發展,為全國鹽堿地的綜合治理、開發、利用提供借鑒。

二、鹽生植物園基本情況及近期工作進展

1、鹽生植物園基本情況

  “中國東營鹽生植物園”建于1996年,共引種國內外耐鹽、鹽生植物41個科92屬126種。植物園分為育苗區、樹木區、中草藥區、草坪區,建有玻璃溫室525平方米,冬暖式無立柱大棚900平方米,全光照自動噴霧扦插育苗池一個,能夠承擔耐鹽植物的不同季節育苗及越冬管理。現種植沙棗10萬株、苦楝5萬株,白臘、海棠等5000株,還有枸杞、白刺、沙冬青、甘草、牛蒡、車前、中華補血草、單葉蔓荊、萱草、星星草、高羊茅、剪股穎等耐鹽植物。

  1999年,引種了耐鹽番茄、耐鹽蘆筍、耐鹽甜菜以及可用海水澆灌的大麥;并建起了“園中園”,把黃河三角洲地區野生耐鹽、鹽生植物遷地?;?,進行研究開發。2000年新引種了海邊月見草、美國洋麻、美國耐鹽草坪草等。

  建園以來,先后接待了國內外參觀者近萬人;吸引了十幾所大專院校、科研院所來此開展科研工作。現以該園為依托,先后承擔了國家863項目《抗重鹽、耐海水植物灘涂規?;際酢?、農業部引進國際先進農業科學技術(又稱948)項目《耐鹽蘆筍品系的引進》和山東省十大可持續發展科技示范項目之一《抗重鹽、耐海水規?;際醯難芯靠⒂朧痙丁返戎卮笙钅?,科研水平不斷提高,在抗重鹽、耐海水植物的選育和鹽生植物資源的開發、利用方面取得了新的進展。到二十一世紀初,將建成一處集國內外鹽生植物于一園,集科研、觀賞、培訓、示范、推廣為一體的試驗園區。

2、近期工作進展

  耐鹽番茄的培育。經過多年的自系純合與單株選育,已初步確立了3個高產、優質、耐儲藏的新品系,2000年主要進行了露地栽培及品系純合與耐鹽試驗、冬季?;さ卦耘嗍匝榧氨;さ厙蚴匝?,為2001年的定名、推廣作了最后的準備工作;并與山東省農科院蔬菜所簽署了共同開發推廣合同,預計2001年將推向市場。

  進行了耐鹽大麥、耐鹽小麥的耐鹽性、豐產性試驗。從七小麥品系中,初步篩選出具有推廣價值的兩個品系,到2001年準備大面積示范種植。大麥采取了小區和盆栽兩種方法進行抗鹽性、產量試驗,盆栽試驗結果證明在1%鹽水澆灌條件下,5個品種可正常出苗;小區結果證明在0.5—0.8%含鹽量條件下,耐鹽大麥可畝產250千克,具有一定的推廣價值。

  利用雜交選育和輻射育種技術初步培育出性狀優良的堿蓬品系。在多次野外調查,摸清堿蓬的分布情況及不同的生態類型的基礎上,通過引種,已掌握了其生長發育規律和生物學特性,并進行了優良品系選育。在進行優良單株選擇的基礎上,利用選育雜交及誘變育種技術初步選育出了產量較高、成熟期基本一致、落籽較少的堿蓬品系。在同等條件下,產量較野生種提高1.5—3倍,畝產量達200千克左右,可進行人工栽培種植。2001年準備進行大面積種植示范并開始產業化加工、利用。

  進行了濱藜的實驗室測定。濱藜的改土效果非常明顯,且葉蛋白的含量也非常高。在濱藜的耐鹽種植試驗的基礎上,濱藜的葉蛋白含量測定、葉蛋白品質測定及葉蛋白的提取利用研究正在實驗室中進行。

  進行了美國洋麻的引種試驗。洋麻是造紙的原材料,經品種比較和耐鹽試驗,篩選出2個高產品種、1個抗鹽品種、1個綜合性狀好的品種。

  引進了海邊月見草,經過耐鹽性種植試驗,發現其生長良好、花期長(每年5—11月)、籽實產量高、含油量高,是鹽堿地區具有發展前景的又一重要油料經濟作物。

三、抗重鹽、耐海水植物的開發利用情況及展望

1、堿蓬及其它耐鹽油料植物的綜合開發

  堿蓬在環渤海地區大量野生分布,是一種極具發展前景的油料植物。

  堿蓬籽油中,所含亞油酸與亞油酸含量最高的紅花籽油相當,高于其它常用食用油;所含亞麻酸與大豆油和小麥芽油相當,遠高于其它常用食用油。種子中粗脂肪含量達20%以上,粗蛋白接近30%,脂肪中亞油酸含量高達70%以上,α—亞麻酸為6%左右,油酸占11%。

  亞油酸和α-亞麻酸已受到世界各國醫學界和營養學界的高度重視,油酸也以其降低血脂和降低膽固醇的獨特功能受到醫學界的推崇。近年來,人們發現了能預防癌癥、防治動脈粥樣硬化、降低體內脂肪、增加組織肌肉、提高飼料利用率和動物生長速度的共軛亞油酸,而堿蓬籽油正是具備共軛亞油酸的極好材料。另外,堿蓬籽提取油酸后的餅粕還含有約30%的蛋白質,是一種很好的飼料蛋白源,可通過微生物發酵,進一步提高其利用效率。

  東營市農科所在進行優良單株選擇的基礎上,利用選育雜交及輻射誘變育種技術初步選育出了產量較高、成熟期基本一致、落籽較少的堿蓬品系,為堿蓬的綜合利用開發、形成產業化生產創造了條件。

2、蘆筍的品系選育及深加工、藥物提煉研究

  蘆筍在黃河三角洲鹽堿地區適應性較強,營養豐富,是具有很大發展前景的抗癌保健和綠色蔬菜食品。

  蘆筍適應性強,可以在1%以下的鹽堿地上生長較好,因對栽培管理措施要求不嚴,適于粗放管理和大面積推廣;還具有改良土壤的作用,能夠有效地利用和改良鹽堿化土壤。另外蘆筍營養豐富,其嫩莖質地脆嫩、品味清香,維生素和多種氨基酸的含量都是比較全和比較高的,對人體的保健有特殊功效。現代醫學證明,蘆筍對心臟病、高血壓、肝硬化、全身倦怠、食欲不振等多種疾病有療效,并具有抗癌、利尿、鎮靜等醫治作用,被認作是高級保健食品。其抗癌保健功能已日益得到重視,目前已開始抗癌蘆筍藥品研究,如果能進行深加工及進一步提煉,制成抗癌藥品,在藥品市場上將大有可為。

  東營市農科所從美國鹽湖地區引進的四個耐鹽蘆筍品系,經品系比較試驗和耐鹽種植試驗,現已基本摸清了其生物學特性和栽培管理技術。現正加大科研力度,以期培育出產量穩定、生長發育一致、性狀穩定、品味好的優良品系,同時建立耐鹽蘆筍培育、示范、推廣基地,聯合企業建成耐鹽蘆筍罐頭加工廠,形成耐鹽蘆筍的種植、加工、生產一條龍的產業化企業。在此基礎上,聯合其他科研單位加大對耐鹽蘆筍的深加工研究,以期生產出高效抗癌蘆筍藥物,更好地挖掘其潛在的經濟效益。

3、抗重鹽、耐海水植物的開發利用展望

 ?。?)經調查,青蒿、白蒿、黃蒿等蒿類在鹽堿地自然環境條件下,也長勢良好。經中國科學院海洋研究所化驗分析,茵陳蒿脂肪酸中亞油酸含量達78%左右,高于堿蓬籽油中亞油酸含量(70%);油酸含量達7%左右,低于堿蓬籽油(11%),亞麻酸占1%以上,軟脂酸占6%以上;蒿類體內還含有植物膠和中藥成份。今后將利用提煉堿蓬籽油現有設備和條件,將進行植物油、植物膠、中藥的提取研究,

 ?。?)美國洋麻經引種在植物園內生長良好。作為造紙的原料,有幾個品種在含鹽量達0.3%左右時鮮重畝產量可達5000千克,可以達到最佳產量;當含鹽量達0.5%時鮮重畝產量減少一半。美國洋麻可以在輕度鹽堿地區推廣,并且預計經濟效益較好。

 ?。?)濱藜可作為鹽堿地的先鋒改良植物,抗鹽性較強,地上部分生長量大,改土效果好,葉蛋白的含量較高。現在進行引種馴化篩選的基礎上培育抗鹽性強的優良品系,進行葉蛋白提取技術濱藜的葉蛋白含量測定、葉蛋白品質測定及葉蛋白的提取利用研究,將葉蛋白制成顆粒飼料,也可轉化為可吸收的蛋白質,為黃河三角洲地區提供飼料來源。

 ?。?)單葉蔓荊的藥物、香料提取。單葉蔓荊果實可入藥,具散風、鎮靜、止痛之效,種子含有揮發性油,可經提煉出紫花牡荊素、生物堿、脂肪油及維生素等物質,藥物及香料提取大有可為。

 ?。?)羅布麻的藥用、纖維等提煉。羅布麻葉可經加工提煉制成治療高血壓的羅布麻片;莖皮纖維良好,細度優于70支羊毛的細度,纖維的強力相當于羊毛及棉花的3--8倍,且遇水后拉力加強,耐腐能力強,是制造纖維的優質材料;且全株含黃酮甙、強心甙、甾體化合物、鞣質、酚類物質、蛋白質、多糖等,具有良好的經濟開發價值。有關羅布麻的茶葉、衣物、流浸膏等形式的綜合開發利用前景廣闊。

 ?。?)耐海水飼用大麥是1998年自美國鹽湖地區引種,在東營鹽生植物園進行海水灌溉種植發現,其耐鹽堿能力強,在含鹽量為1%左右的鹽堿地上生長良好,可為當地發展畜牧業提供飼草飼料;還可作為釀造啤酒等的原料,飼用大麥的開發利用前景看好。

四、存在的困難、問題及下一步工作安排

1、存在的困難及問題

 ?。?)缺乏高層次的專業技術人才。隨著抗重鹽、耐海水鹽生植物的培育、研究開發力度不斷加大,急需高層次的專業技術人才。

 ?。?)產業化進程遲緩,開發力度不夠。雖然有些耐鹽植物品種有很大的開發利用前景,但是產品市場需要開發而目前缺乏市場調研及生產營銷等環節,很大程度上影響了產業化進程。

 ?。?)資金投入不足,很難形成規模效益。現在的資金投入僅限于科研及最基本的基礎設施建設。

2、下一步工作安排

 ?。?)進一步配套完善基礎設施,增強科技開發手段。對實驗室和種苗繁育基地的基本設施進行配套,配備必要的儀器設備;進一步配套400畝種苗繁育基地的溝、渠、路、橋、涵、閘、水、電,按規劃布局進行種植。

 ?。?)加快耐鹽植物的選育進程,促進成果轉化。繼續加大對現有耐鹽植物品種的篩選培育力度,進一步完善栽培管理措施,擴大試驗示范,爭取盡早推廣應用;加強與國內外的聯系,及時了解國內外的科研動向,廣泛搜集、大力引種耐鹽植物新品種,增加耐鹽植物研究開發的后備資源;繼續與山東農業大學等科研單位合作,利用轉基因、多倍體培育等高科技手段,培育多倍體合歡、枸杞、白蠟、刺槐、香椿等耐鹽新品種,搞好轉基因楊樹的耐鹽試驗,加快培育進程。

 ?。?)利用多種形式,加快專業人員的引進與培養,盡快提高科研水平。鼓勵和支持現有的專業技術人員技術更新,培養一支永久性的高素質科研隊伍;通過為高級科研部門代培研究生等方法,幫助建立、高水平科研所;通過聘請合作等多種形式,外聘專家學者作為兼職研究人員,幫助解決一些重大關鍵技術問題。

 ?。?)抓好龍頭項目,推動產業化進程。充分利用已完成的共軛亞油酸生產技術,與國家海洋局海洋研究一所等單位合作,進行規范化包裝,用于招商引資。目前已引起外商興趣,三方正在洽談之中。對初步育成的耐鹽堿蓬品系、耐鹽蘆筍、苦楝、沙棗、耐鹽小麥等發展前景比較好的品種,進一步擴大示范種植,爭取盡快實現產業化。



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