专利名称：兰科植物的繁育和保护方法
技术领域：
本发明涉及珍、稀、濒、危物种的繁育和保护技术，具体地说，是涉及一种利用生物工程技术对兰科植物的繁育和保护的方法。
背景技术：
在兰科植物中，所有的种均为《濒危野生动植物国际贸易公约》附录物种。世界各国对兰科植物的保护已经作了大量的工作，但是至今收效甚微。目前对兰科植物保护的方法归纳起来有三种，其一是，禁止挖采。相关国家都有明文规定，甚至还有相应的措施，但是由于兰科植物具有重大的经济价值，这种方法很难阻止上山寻求“绿色股票”的“地下游击队”，甚至不少地方仍在公开挖采兰科植物。第二种方法是，将这些兰科植物从野生环境中转移到人工控制的保护基地中。有的基地规模已达数百亩之多，但是由于这种大面积的人工基地，无法达到各种兰科植物生长所需要的自然环境条件，特别是那些在特殊环境中生长的种类，在这种集中的人工基地中生长，即使不死也很难正常繁殖；同时这种方法一方面，无形中加速了对野生兰科植物资源的挖采和破坏，另一方面，建立基地和维持基地的正常运转，需要耗费大量的人力、物力和财力，这些基地最终都将以无法维持而失败告终。第三种方法是，禁止销售。野生兰科植物已被国际公约列入禁止销售之列，但这从另一方面却引起了人们对兰科植物的特别关注，甚至会引起对一些珍稀兰科植物品种的地下争夺。
我国在兰科植物的组织克隆和快速繁殖技术方面，已有少数人能利用植物组织克隆技术和兰科植物无菌种子萌发技术，以及试管快繁技术，对兰科植物进行快速繁殖，但是目前他们都是采用将繁殖的幼苗转移到盆中进行盆栽繁育，这种盆栽需要5年左右的时间幼苗才能成熟。对兰花幼苗的栽培又特别需要精细，耗这样长的时间，成本当然特别高。因此，这种方法根本不可能在兰科植物的保护与繁育中广泛推广开。
综上所述，目前国内外所采用的这些方法，都未能达到很好地保护兰科植物的目的，因此，发明人经多年的探索和实践，开展了利用现代生物工程技术繁育和保护兰科植物的研究，并获得了预想的结果。
发明内容
本发明的目的正是为了解决现有技术中所存在的问题，找到了一种繁育和保护兰科植物的新方法。该方法运用现代生物工程技术，获得兰科植物品种的无菌试管繁殖体，将这些无菌试管繁殖体经处理后，种植于该兰科植物品种生长的自然环境中，以此不断向自然环境中添加兰科植物的繁殖体，这不仅能有效地保护和繁育现有的兰科植物，恢复和重建已被破坏了的自然生态环境中的兰科植物，而且还能增加人们期盼的兰科植物的新品种。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的 本发明兰科植物繁育和保护的方法，运用植物组织克隆现代生物工程技术，或兰科植物无菌种子萌发现代生物工程技术，或植物无菌试管快繁现代生物工程技术，培育出兰科植物无菌试管繁殖体，按照本发明，其发明点在于，该兰科植物的繁育和保护方法包括以下工艺步骤 (1)将现代生物工程技术培育出的兰科植物无菌试管繁殖体，用自来水清洗，洗尽无菌试管繁殖体表面上的杂质，再滴干其表面流水； (2)将滴干表面流水的无菌试管繁殖体浸泡于促其生长的溶液中，然后取出无菌繁殖体，置于通风阴凉处晾干表面水份；或者将滴干表面流水的无菌试管繁殖体经促生长制剂浸没，待繁殖体表面完全被促生长制剂浸没后，用筛去除繁殖体上多余的制剂； (3)将经上述处理后的无菌试管繁殖体，种植于该兰科植物品种生长的自然环境中。
上述所述兰科植物的繁育和保护的方法，其发明点还在于，所述用自来水清洗的温度为18-22℃。
上述所述兰科植物的繁育和保护的方法，其发明点还在于，所述的促生长溶液浸泡无菌试管繁殖体的时间为20-60分钟。
上述所述兰科植物的繁育和保护的方法，其发明点进一步在于，所述的促生长溶液为含2-10毫克/升吲哚丁酸和5-15毫克/升奈乙酸的混合溶液。
上述所述兰科植物的繁育和保护的方法，其发明点还进一步在于，所述促生长制剂为含5-10毫克/公斤吲哚丁酸和10-30毫克/公斤奈乙酸滑石粉混合制剂。
上述所述兰科植物的繁育和保护的方法，其发明点又进一步在于，所述该兰科植物品种生长的自然环境，是指近年来，或者现在有该种兰科植物品种自然生长的地方，或者是人工种植该种兰科植物的野生品种生长良好的地方。
本发明所述的兰科植物无菌试管繁殖体，是指经无菌试管培育的兰科植物所产生的根状茎、园球茎和幼苗的总称。
本发明所述的兰科植物无菌试管繁殖体种植方法是，以挖窝或挖沟的方式，挖开种植土地表面土5-10厘米，要求窝底和沟底平整，再将经处理后的繁殖体按10-20厘米的距离摆在窝底或沟底，然后表面用富含有机质的细泥土覆盖，覆盖厚度不超过3厘米。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果 1、本发明繁育出的兰科植物无菌试管繁殖体，能够种植于该种兰科植物生长的自然环境中，这不仅有利于兰科植物的保护；还能恢复和重建已被破坏了的自然生态环境中的兰科植物；进而还能增加人们期盼的兰科植物的新品种。
2、本发明产生的社会效益和经济效益 在背景技术中已作描述，现有对兰科植物保护的方法有三种，一是禁止挖采；二是将野生兰科植物移栽到人工建立的兰科植物保护基地中，进行人工种植；三是禁止销售(以下分别简称方法1，方法2，方法3)。下面就本发明提出的对兰科植物的繁育和保护的方法在社会效益和经济效益方面与现有的三种保护方法进行比较。
社会效益方面 方法1是禁止挖采，兰科植物与人类长期共存，在人类生活中占有重要地位，特别是在药用，观赏和兰花文化方面与人类生活关系密切，有些品种甚至是人们梦寐以求的活宝，具有重要的经济价值和收藏价值；如果完全禁止挖采，就等于把兰科植物这个活宝贝装进历史博物馆，与现代人类生活不产生直接关系，这样作将丧失兰科植物应有的价值，况且社会在发展，环境在变迁，即使人们不挖采，也难避免某些兰科植物品种的濒危趋向。本发明的方法则是采用现代生物工程技术，对其种质资源进行快速扩增，再将这些扩增的种质资源，源源不断地移栽到适合其生长的自然环境中，这样不仅真正保护了兰科植物，而且能恢复和重建其自然生态环境。
方法2是要挖采大量的野生兰科植物，再将其种植在人工建立的保护基地中。这种方法的缺陷是，其一要破坏野生兰科植物资源；其二，所建立的保护基地其环境条件再好，也无法达到兰科植物各品种对自然环境条件的要求，这就无法避免种植在人工基地中的某些品种的夭折，从而加速了野生兰科植物资源的破坏；其三，建立保护基地所占用的土地，是更加珍贵的土地资源。本发明的方法则不需要挖采大量的野生兰科植物资源，所选择的环境，是根据各品种兰科植物对自然环境的要求而定，所占用土地都是人迹罕至的偏僻山区。
方法3是禁止销售，兰科植物与人类关系密切，人类对它一直是有正当的需求，当然也就自然有市场，特别在市场经济时代更应有其市场地位，这种禁止销售不利于经济发展，也不可能达到目的。本发明的方法依托现代生物工程技术，不仅可恢复和重建兰科植物自然生长区，还能使兰科植物得到快速而大量的发展，同时还能不断地培育出兰科植物的新品种来，为兰科植物的稳定市场提供充足的货源。
经济效益方面 如前面所述，现有对兰科植物保护的方法1是禁止挖采，方法3是禁止销售，这两种方法都不会产生直接经济效益；唯有方法2是要挖采大量野生兰科植物，建立基地进行移栽种植，这就需要投入资金，现以建立100亩兰科植物保护基地计算如下 方法2的费用支出是基地建设总费用是880.7万元，其中每年维持费是61.2万元，分别计算如下A、场地租用费1000元/亩×100亩＝10万元；B、普通大棚70元/平方米×30000平方米＝210万元；C、智能大棚200元/平方米×20000平方米＝400万元；D、基地四周围墙50元/米×1100米＝5.5万元；E、场地道路，水，电等三通费用50万元；F、各种安全设施费20万元；G、工人休息及保安人员住房修建费10万元；H、品种采集费80万元+栽培基质费20万元+栽培容器10万元＝110万元；I、临时用工费20元/工×2000工＝4万元；J、基地维持费61.2万元/年，其中人工费800元/人×20人×12月＝19.2万元，水、电费15万元，病虫害防治药品费5万元，各种用具、容器、器材包括遮阳网耗损费10万元，场地租用费10万元，通讯费2万元。
方法2的经济收入与支出比较收入，在基地建成后，按80万元采集到的品种，每过一年生长最多增质1/2，则第二年基地中的品种价值120万元，第三年价值180万元，…以此类推到第八年的收入是1366.875万元。支出，第一年为878.7万元，第二年加入维持费，资金利息按1％的年利息计，普通大棚、智能大棚、安全设施、住房、栽培基质及栽培容器共耗资670万元，每年按10％的折旧费计算，到第二年共支出是1025.17387万元，到第三年是1086.98587万元，到第八年的支出是1454.31872万元，即方法2前八年里全是支出大于收入，需到八年以后才有利润。
本发明方法，同样以种植100亩地的兰科植物计算。其费用是基地建设总投资118.6万元，其中每年维持费10.8万元，分别计算如下A、场地租用费30元/亩×100亩＝3000元；B、场地四周围栏费5.5万元；C、场地整治费(含水、电通)20万元；D、工棚及简易安全设施10万元；E、兰科植物种苗及无菌组培繁殖体(含消毒费)70万元；F、临时用工费20元/工×1000工＝2万元；G、基地维持费人工费1000元/人/月×4人×12月＝4.8万元，水、电费2万元，病、虫、害防治费2万元，通讯费2万元。
本发明方法的收入与支出比较收入，从第二年开始每亩收入5000元×100亩＝50万元；第三年每亩收入1万元＝100万元；第四年200万元；支出，第一年为118.6万元，第二年加入维持费，资金利息，和折旧费(计算方法同上)的支出是144.76万元，第三年的支出是169.686万元，第四年的支出是197.1046万元。即本发明方法在资金投入的第四年以后就可见效益。
本发明方法与上述方法2相比有三大优势，一是投资少，本发明的方法对兰科植物的保护与繁育投资是上述方法2投资总额的1/8，二是每年的维持费少，是方法2每年所需维持费的1/6，三是见效快，方法2需要八年以后才能见效益，而本发明的方法仅需四年以后就见效益。
具体实施例方式 下面通过实施例对本发明作进一步的详细说明，但不意味着对本发明的任何限定。
本发明实施例中，所述植物组织克隆技术和植物组织培养技术，兰科植物无菌种子萌发技术和植物无菌试管快繁技术，是采用四川美术出版社，2004年7月出版《国兰珍品宝鉴》中“兰花的组织(试管苗)培养”(第10-21页)，和甘肃科学技术出版社，1999年5月出版的《实用植物组织培养技术教程》(修订本)中的“兰科植物的组织培养”(第169-184页)的技术方法；所述杂交和自交育种方法，采用农业出版社，1962年3月出版的海斯尹默史密士著的《植物育种学》(庄巧生等译)，和上海人民出版社，1975年4月出版的童一中等编著的《作物遗传育种知识》的技术方法，经上述两种方法对兰科植物的茎尖组织克隆和兰科植物种子的无菌萌发都能培养出兰科植物的无菌繁殖体。
本发明实施例中所用植物组织培养器具及培养基 1、无菌试管，是指经过高温彻底灭菌的100毫升，150毫升和250毫升的透明玻璃三角瓶，或者是其它类型的透明玻璃瓶，如玻璃试管等，或者是透明塑料制造的专用植物组织培养器； 2、培养基，是植物组织培养常用的B5和MS培养基，外加粉沫活性炭0.3-0.5％，6BA1-3毫克/升，NAA0.1-2.0毫克/升； 3、无菌种子萌发技术是指先将种子进行无菌处理，再将处理后的种子接种在盛有无菌培养基的无菌试管中让其萌发。
实施例1 在无菌试管中培养春兰(Cymbidium goeringii)植物的无菌繁殖体，从转种后经4个月培养时间后，从无菌试管中取出，用20℃的自来水洗尽无菌繁殖体表面上的杂质，滴去表面流水后，置于6毫克/升吲哚丁酸和10毫克/升奈乙酸的混合溶液中，浸泡30分钟，取出后，置通风阴凉处晾干表面水份；选择近年或者现在仍有野生春兰植物生长的土地，以牵沟或挖窝的方式，将上述经处理并晾干表面水份的无菌试管繁殖体种植于上述土地中，种植要求是，无论是牵沟还是挖窝，要求沟底和窝底平实，其深度控制在约9厘米以内。即先将沟或窝挖好，再将经处理后的无菌繁殖体按20厘米的距离摆放好，然后用富含有机质的湿润细泥土覆盖表面即可，繁殖体上面覆盖泥土的厚度不超过3厘米。
实施例2 无菌试管培养蕙兰(Cymbidium faberi var.faberi)植物的无菌繁殖体，从转种后经3个月培养时间后，从无菌试管中取出，用22℃的自来水洗尽无菌繁殖体表面上的杂质，滴去表面流水后，将无菌繁殖体与含有15毫克吲哚丁酸/公斤和20毫克奈乙酸/公斤的滑石粉混合制剂混合，待无菌繁殖体表面已被滑石粉混合制剂浸没后，用筛小心筛除繁殖体表面以外的粉剂，注意不要伤及繁殖体。选择在近年或现在有野生蕙兰科植物自然生长的土地，以牵沟或挖窝的方式，将经上述处理的无菌繁殖体种植于上述土地中，种植要求是，无论是牵沟还是挖窝，要求沟底和窝底平实，其深度控制在约10厘米以内。即先将沟或窝挖好，再将无菌繁殖体按20厘米的距离摆放好，然后用富含有机质的湿润细泥土覆盖表面即可，繁殖体上面覆盖泥土的厚度不超过3厘米。
权利要求
1.一种兰科植物繁育和保护的方法，其特征在于，包括以下工艺步骤
(1)将现代生物工程技术培育出的兰科植物无菌试管繁殖体，用自来水清洗，洗尽无菌试管繁殖体表面上的杂质，再滴干其表面流水；
(2)将滴干表面流水的无菌试管繁殖体，浸泡于促生长的溶液中，然后取出无菌试管繁殖体，置于通风阴凉处晾干表面水份；或者将滴干表面流水的无菌试管繁殖体经促生长的制剂浸没，待无菌繁殖体表面完全被促生长制剂浸没后，再用筛去除无菌繁殖体上多余的制剂；
(3)将经上述处理后的无菌试管繁殖体，种植于该兰科植物品种生长的自然环境中。
2.根据权利要求1所述的兰科植物繁育和保护的方法，其特征在于，所述用自来水清洗的水温度为18-22℃。
3.根据权利要求1所述的兰科植物繁育和保护的方法，其特征在于，所述的促生长的溶液浸泡无菌试管繁殖体的时间为20-60分钟。
4.根据权利要求1所述的兰科植物繁育和保护的方法，其特征在于，所述的促生长的溶液为含2-10毫克/升吲哚丁酸和5-15毫克/升奈乙酸的混合溶液。
5.根据权利要求1所述的兰科植物繁育和保护的方法，其特征在于，所述的促生长的制剂为含5-10毫克/公斤吲哚丁酸和10-30毫克/公斤奈乙酸的滑石粉混合制剂。
6.根据权利要求1或2或3所述的兰科植物繁育和保护的方法，其特征在于，所述该种兰科植物生长的自然环境，是指近年来，或者现在有该种兰科植物自然生长的地方，或者是人工种植该种兰科植物的野生品种生长良好的地方。
7.根据权利要求4所述的兰科植物繁育和保护的方法，其特征在于，所述该种兰科植物品种生长的自然环境，是指近年来，或者现在有该种兰科植物自然生长的地方，或者是人工种植该种兰科植物的野生品种生长良好的地方。
8.根据权利要求5所述的兰科植物繁育和保护的方法，其特征在于，所述该兰科植物品种生长的自然环境，是指近年来，或者现在有该种兰科植物自然生长的地方，或者是人工种植该种兰科植物的野生品种生长良好的地方。
全文摘要
本发明涉及一种兰科植物繁育和保护的方法。该方法采用植物组织克隆和植物组织培养技术，或兰科植物无菌种子萌发技术，或植物无菌试管快繁现代生物工程技术，培育出兰科植物无菌试管繁殖体。按照本发明，该方法是将培育出的无菌试管繁殖体经清洗和促生长处理，再将经处理后的无菌试管繁殖体种植于该兰科植物品种生长的自然环境中。本发明的方法是向该种兰科植物生长的自然环境中源源不断地提供兰科植物的种质资源，以恢复和重建兰科植物的野生自然生长状态，最终达到兰科植物繁育和保护的目的。
文档编号A01G7/00GK1922963SQ200610021939
公开日2007年3月7日 申请日期2006年9月25日 优先权日2006年9月25日
发明者兰利琼, 傅华龙, 卿人韦 申请人:四川大学