设施园艺工厂化高效安全生产关键技术研究

1、国家科技攻关计划课题国家科技攻关计划课题 工厂化农业关键技术研究与示范 2001BA503B 设施园艺工厂化高效、安全生产关键技术研究 2001BA503B03北京市农林科学院蔬菜研究中心北京市农林科学院蔬菜研究中心陈殿奎陈殿奎一、课题总体概述一、课题总体概述二、工作进展二、工作进展三、阶段性成果三、阶段性成果四、经费支出四、经费支出五、存在的问题五、存在的问题汇汇 报报 内内 容容一、课题总体概述一、课题总体概述课 题 执课 题 执行 单 位行 单 位（）* 启动子课题8项，签定课题任务书5份。* 经费全部下拨给各分项执行单位。一、课题总体概述一、课题总体概述一、课题总体概述一、课题总体概述

2、参加课题研究的科技人员共计41人。 其中：高级职称的18人， 中级职称14人。学历构成为：博士6人、硕士8人、本科18人。一、课题总体概述一、课题总体概述 * (1) 蔬菜工厂化宜地育苗技术研究(2) 花卉苗木工厂化组培快繁技术研究(3) 授粉蜂繁育技术研究(4) 设施蔬菜有害残留快速检测技术研究一、课题总体概述一、课题总体概述* 嫁接苗的工厂化生产 花卉组培苗无糖培养技术 熊蜂的繁育与工厂化生产 有机磷农药残留酶联检测与重金属单克隆检测一、课题总体概述一、课题总体概述 * 主要考核指标主要考核指标 ：（1）研究筛选新的育苗基质配方2-3种；建立黄瓜、番茄、西瓜等主要蔬菜商品苗及嫁接苗的工厂化

3、生产技术体系；嫁接苗的成活率达95%以上；研究开发拥有自主知识产权的蔬菜自动嫁接机1套，嫁接速度较传统方法提高4倍以上。一、课题总体概述一、课题总体概述 * 主要考核指标主要考核指标 ：(2)研究蝴蝶兰等3种名贵花卉苗木组培脱毒快繁技术体系, 新的体系比传统方法生长速度提高1倍左右，生产成本降低10%左右，劳动生产率提高20%左右，成苗率提高10%以上。一、课题总体概述一、课题总体概述 * 主要考核指标主要考核指标 ：(3)查明我国熊蜂资源种类及分布，筛选出3种适合不同地区、不同设施条件的熊蜂品种；明确不同蜂种饲养的最佳环境条件，使筑巢率提高30；提出CO诱导滞育蜂王产卵的最佳处理时间和技术规

4、程,查明饲养过程中病虫害的发生危害规律，针对不同敌害找出相应的防治方法12种。一、课题总体概述一、课题总体概述* 主要考核指标主要考核指标 ：(4)提出温室蔬菜10种有机磷、5种重金属快速检测技术和方法，提出硝酸盐、亚硝酸盐快速检测规范。一、课题总体概述一、课题总体概述科科 目目预算数预算数（万元）国家攻关计划拨款国家攻关计划拨款 80国家其它拨款国家其它拨款 /部门拨款部门拨款 /地方匹配地方匹配 80单位自筹单位自筹 310其它来源其它来源 /合计合计470二、工作进展二、工作进展(1) (1) 蔬菜工厂化宜地育苗技术研究蔬菜工厂化宜地育苗技术研究西瓜断根嫁接西瓜断根嫁接14C17 C21

5、 C25 C嫁接后嫁接后1515天天嫁接后嫁接后2525天天根际温度根际温度对西瓜断根嫁接苗对西瓜断根嫁接苗根系生长发育根系生长发育的影响的影响 西瓜断根嫁接后一叶一心时喷施多效唑，嫁接后25天时生长发育状况。喷施喷施对断根嫁接苗对断根嫁接苗生长发育生长发育的影响的影响西瓜西瓜断根嫁接断根嫁接技术在庞各庄技术在庞各庄大面积示范推广大面积示范推广不同基质配方对番茄穴盘育苗叶面积的影响对照对照不同处理不同处理不同基质配方对番茄穴盘育苗根系体积的影响对照对照不同处理不同处理0.0000.2000.4000.6000.8001.0001.2001.400壮苗指数壮苗指数花生糠蛭石花生糠蛭石玉米芯蛭石玉

6、米芯蛭石玉米芯蛭石牛粪 玉米芯蛭石牛粪 花生糠蛭石牛粪花生糠蛭石牛粪草炭蛭石草炭蛭石椰糠蛭石椰糠蛭石蘑菇渣蛭石牛粪 蘑菇渣蛭石牛粪 苇糠 苇糠 椰糠蛭石牛粪 椰糠蛭石牛粪 蘑菇渣蛭石蘑菇渣蛭石不同基质配方对番茄穴盘育苗质量的影响对照对照不同处理不同处理二、工作进展二、工作进展(2) (2) 花卉苗木工厂化组培快繁技术研究花卉苗木工厂化组培快繁技术研究 研究百合、红掌、蝴蝶兰等名贵花卉组培脱毒快繁技术研究百合、红掌、蝴蝶兰等名贵花卉组培脱毒快繁技术 研究工厂化无糖培养快繁新技术；研究工厂化无糖培养快繁新技术； 开发环境可自动调控的工厂化组培快繁专用设施开发环境可自动调控的工厂化组培快繁专用设施主

7、要危害性病毒的以百合感病毒植株鳞茎的中部鳞片为外植体，经常规灭菌后，在MS+BA1.0/L +NAA0.1/L中培养成生根苗，作为茎尖剥取的对象 。可测出110ng/ml的病毒（CMV的检测结果）使免疫反应在包被有抗原或抗体固相支持物上进行，借助于结合在抗原或抗体上的酶与底物反应所产生产物的颜色来检测相应的抗原或抗体。主要危害性病毒的-DAS-ELISADAS-ELISA灵敏度高，可检测出极微量的病毒RNA，适用于病毒浓度低的组培苗检测；操作方便、简单，检测时间大为缩短；所需试剂全都商品化，每个样品的直接检测费用为25元左右。可设计多引物，在一个PCR反应体系内同时检测两种病毒 。蝴蝶兰CyM

8、V和ORSV的检测电泳图 主要危害性病毒的- RT-PCRRT-PCR操作简单，占用面积少，再侵染可能性小，需规模化生产时可及时投入生产。无病毒愈伤组织、不定芽的低温保存技术。百合瓶内小鳞茎的保存技术研究。8-10%的糖或10 mg/L的多效唑有利于小鳞茎的形成。无毒体系的-组培方式种植在专用的原种保存温室中，室内具备防虫设备，采用单盆定植；器具经消毒、保持清洁卫生。定期喷药。注意对原种株系进性真菌、细菌等病原的检测与观察。定期进行病毒抽测，监控和淘汰带毒株，保证繁殖圃的低带毒率。每个株系都留有部分植株开花，以便观测有无变异发生。无毒体系的-栽培条件下保存种苗工厂化种苗工厂化百合愈伤组织和小鳞

9、茎在M S + B A 0 . 5 m g / l - 1 . 0 mg/l+NAA0.2-0.5 mg/l时，增殖率最高；生根培养较易；过渡受移栽季节和管理水平的影响较大，成活率不稳定。总结出了一套适用于脱毒种苗快繁生产的方法。蝴蝶兰无菌苗的茎段，在MS+ BA10 mg/l 时，直接快速增殖丛芽是一种新而有效的途径。红掌愈伤组织和不定芽增殖和分 化 在 M S + B A 0 . 5 m g / l +IAA0.5 mg/l时效果较佳；工厂化工厂化技术的研究技术的研究非洲菊组培苗的常规常规培养非洲菊组培苗的无无糖糖培养百合的无糖培养效果无糖培养场景马蹄莲无糖培养20天情人草无糖生根培养20

10、天红掌的无糖培养二、工作进展二、工作进展(3) (3) 授粉蜂繁育技术研究授粉蜂繁育技术研究饲养室一角已经能够严格的按照熊蜂的生育特性，地进行人工环境下的周年繁育。经熊蜂授粉后的西红柿花经熊蜂授粉后的西红柿花二、工作进展二、工作进展(4) (4) 设施蔬菜有害残留快速检测技术研究设施蔬菜有害残留快速检测技术研究510204080160320640dilution0.000.200.400.600.801.00Absorbance of 450nm/650nm2C12 cell supernatant activity assaydifferent dish and stageSep18 ISe

11、p18 ISep20 ISep20 ISep23经过筛选，选出分泌抗体的单细胞，培养此细胞，得到。通过连续收获和抗体纯化，可连续生产3-4个月，抗体的活性稳定，效价基本上保持不变。1:1 1:2 1:4 1:8 1:161:321:64 1:128 1:256 1:5121:10241:20481:40961:81921:173841:34778dilution0.000.501.001.502.002.50absorbance of 450nm/650nmActivity of 2C12 and 5B22C12:9.3ug/ml 5B2:4.8ug/ml图示：铅（Pb）的单抗的结合专一性及稳

12、定性在低浓度时的反应依然很好。510204080160320640dilution012Absorbance of 450nm/650nm8A11 cell supernatant activity assaydifferent dish and stageSep18 ISep18 ISep20 ISep20 ISep23图示：镉（Cd）的单抗的结合专一性及稳定性在低浓度时的反应依然很好。蔬菜样本中蔬菜样本中农药残留农药残留前处理及测定：前处理及测定：取样取样提取提取固相萃取固相萃取GC-FPDGC-FPD检测检测蔬菜样品中蔬菜样品中农药残留农药残留快速仪器分析主要研究快速仪器分析主要研究结果

13、结果* 研究了几种有机磷农药在黄瓜、甘蓝等蔬菜中残留的SPEGC-NPD净化测定方法。* 采用两种SPE柱，通过比较不同淋洗剂的回收率，建立了几种有机磷农药GCNPD检测方法，多种农药分离良好，且检测灵敏度远低于酶速测法检测灵敏度，可达0.05mg/Kg样本。有机磷农药有机磷农药（甲基对硫磷）（甲基对硫磷）ELISAELISA免疫免疫试验动物试验动物甲基对硫磷通过连接臂和蛋白连接后，合成的抗原分子进行兔免疫实验，制备特异性抗体。有机磷农药（甲基对硫磷）有机磷农药（甲基对硫磷）ELISAELISA免疫分析免疫分析v合成了针对甲基对硫磷的半抗原化合物，并将其与载体蛋白偶联，得到免疫原及包被原。v通

14、过动物免疫得到了甲基对硫磷的特异性抗体，建立了甲基对硫磷的酶联免疫分析方法。v利用所建立的间接ELISA方法将其合理的应用到土壤样本基质中甲基对硫磷的残留检测，得到了较好的添加回收率结果。 v三个添加水平的平均添加回收率均在8095之间，变异系数为411之间，完全符合残留分析的要求，同时与常规检测方法相比，具有测定速度快，前处理简便，特异性高等特点。三、取得的阶段性成果三、取得的阶段性成果出版专著 部；正式发表研究论论文文 篇；有关研究成果在中央电视台科教节目制作中心和科教电影作为专题节目播出。三、取得的阶段性成果三、取得的阶段性成果 在我国北方地区首次采用西瓜断根嫁接技术,2002年春季在北

15、京大兴区庞各庄试验示范园，育成西瓜断根嫁苗，商品苗率达以上。 2002年工厂化穴盘育苗,在北京大兴区长子营蔬菜高科技示范园销售商品苗万株。三、取得的阶段性成果三、取得的阶段性成果 开发出组培微环境温湿度自动监测和二氧化碳自动 监测调控装置一套； 建立无糖培养140M2中试车间,目前正在进行年产300万株的规模化试生产； 取得项专利，专利名称为“组合式 植物光自养组培快繁装置”，专利号为ZL022212051。三、取得的阶段性成果三、取得的阶段性成果 分别在北京、上海建立了一个年生产能力和 熊蜂工厂化繁育中试生产线； “熊蜂周年繁育技术与温室蔬菜授粉应用”已通过（沪科鉴字2001第008号）； “熊蜂（Bombus spp.）工厂化周年繁育技术”申报国家发明专利（）。三、取得的阶段性成果三、取得的阶段性成果 已经初步建立了杂交瘤细胞系连续、大量制备铅（Pb）、镉（Cd）、汞（Hg）等单克隆抗体的的技术； 形成了铅（Pb）、镉（Cd）、汞（Hg）等重金属单克隆抗体的纯化和酶标免疫检测方法； 合成了针对的半抗原化合物，得到了免疫原及包被原，通过动物免疫得到了甲基对硫磷的特异性抗体，建立了甲基对硫磷的酶联免疫分析方法； 利用方法，应用土壤样本甲基对硫磷的残留检测，三个添加水平的平均添加回收率均在8095之间，变异系数为411之间，完全符合残留分析的要求。