百合项目概述

一、项目概述

1、项目提出背景、意义及必要性

百合（Lilium Spp.），百合科百合属多年生鳞茎草本植物，是世界五大鲜切花之一。全世界的本属植物约有94种，主要分布在北半球的温带和寒带地区，少数种类分布在热带高海拔地区。中国是百合属植物分布最多的国家，也是世界百合属植物起源的中心，据调查约有47种18个变种，占世界百合总数的一半以上，其中有36种15个变种为我国特有种。20世纪初，以荷兰为首的欧洲国家利用我国原产的岷江百合（Lilium regale）进行杂交育种，培育出许多适应性强的新品种，从而使百合在世界园林中大放光彩。二战以后，欧美各国相继掀起百合育种的新高潮，选育出许多新品种，为百合的产业化创造了条件。

百合类花卉，耐寒性较强，耐热性较差，适宜凉爽湿润环境、柔和充足的光照、排水良好的砂质土。目前人工栽培的百合主要由亚洲百合杂交系、铁炮百合杂交系、东方百合杂交系等。亚洲百合花朵直立、没有香味，市场价格相对较低；铁炮百合香味较浓，但对光照不足比较敏感，花色品种较少；东方百合品种多，花色丰富艳丽，花大，香味浓郁，市场价格相对较高，是目前市场上最受欢迎的品种类型。太原地区平均海拔810米，四季分明，冬无严寒，夏无酷暑，地理环境和气候条件非常适宜栽培切花百合。山西省煤炭资源丰富，冬季进行设施栽培反季节百合切花，加温成本较低；夏季在露地进行遮荫栽培并繁育种球。山西省是一个资源大省，随着产业结构调整和城市建设的需要，特色农业、花卉产业也即将成为山西省的支柱产业之一。

花卉最终产品和价值的定位，50%取决于种苗质量的理念已成为行业共识，因此，种苗质量一直是生产者关注的焦点。但是我国花卉产业起步较晚，科研重视力度不够，目前尚未建立健全以百合脱毒球为原种的成套种球繁育体系。国内在繁育百合种球过程中，生

产者大多采用传统的种子播种法、小鳞茎培育法和鳞片扦插法，由于存在繁殖时间长、增殖系数低、携带病毒严重的缺点，致使国产种球质量低、品种少、品质差，不能为生产提供优良的百合品种和优质种球。为了获得高质量的鲜切花，我国每年都要从荷兰等国进口大量百合脱毒种球，年进口总数超过一亿只，主要种植于云南、广州、上海、北京等地区，而且年需求量还以20%的速度在增长。单纯依赖国外进口种球存在以下弊端：①进口种球价格高、造成生产成本居高不下；②容易对国外花卉公司产生依赖性，生产者缺乏自由度和安全性；③进口种球缺乏更好更新的品种。2004年度国外百合种球歉收，造成国际市场供应紧张，种球数量缺乏并引发价格上涨，我国东方百合鲜切花的种植面积随之受到很大影响。目前种球方面存在的种种问题，已成为制约我国百合鲜切花种植及出口的瓶颈，极大的阻碍了我国百合花卉产业的大规模生产和可持续发展。因此，尽快解决脱毒种球来源问题，培养无病毒、无真菌、无细菌、高品质的百合优质商品球，尽快实现东方百合国产化、品牌化已是非常必要。

目前国内对于百合的组织培养已经进行了较多的研究，但大多数结果都停留在试验室阶段，并没有为我国百合生产提供优质的商品球。本项目在东方百合种球脱毒快繁的基础上，进行温室驯化栽培并规模化繁育脱毒种球，建立一整套科学性较强的东方百合脱毒种球快速繁育标准化生产技术体系。并拟逐步收集百合种质资源，培育山西拥有自主知识产权的花卉优质品种，建立山西百合鲜切花及脱毒种球生产和销售基地。项目的实施对促进山西花卉产业的快速发展、优化山西农业产业结构具有非常重要的现实意义。

2、攻关目标和内容

通过热处理结合茎尖脱毒培养方式，并经过酶联免疫吸附试验（简称ELISA）进行病毒检测，对无病毒培养系进行温室适宜驯化栽培，培养无毒优质东方百合商品球，建立一套切实可行的东方百合种球脱毒快速繁育标准化生产技术体系。建立东方百合种源生产基地，促进我省花卉产业的快速发展及农业产业结构的优化调整。

3、项目形成成果、知识产权及完成时间

本项目从2006年开始，预计2008年12月完成。

项目完成后，可能提供以下具有自主知识产权的研究成果：

（1）东方百合脱毒试管苗在温室内环境适宜驯化栽培技术；

（2）东方百合脱毒种球快速繁育及标准化生产技术体系；

二、项目立项的必要性及市场需求分析

1、项目技术攻关的必要性

目前国内百合栽培存在的主要问题是品种退化现象严重。造成品种退化的原因较为复杂，主要有以下几方面：①生物学混杂、②基因劣变、③病毒侵染、④繁殖方法不当、⑤栽培环境不适宜等。其中病毒病是造成百合品种退化、产量降低、品质下降的主要原因之一。百合常见的病毒病主要有：Lily symptomless virus(百合潜隐病毒)、Tulip breaking virus(郁金香碎色病毒)、Cucumber mosiac virus(黄瓜花叶病毒)等三种。在国内外尚无有效药剂防治病毒病的条件下，最方便可靠的防治方法是通过各种措施进行组织培养，生产脱毒种球（除去病毒，同时也除去真菌、细菌、线虫等其它病原物）。经过温室适宜驯化的无病毒百合种球具有许多优势：⑴培育商品球的周期将缩短6~10个月。⑵植株长势均匀一致，叶片较大且多，花朵数量可增加10~60%，并且大而整齐，花色更为鲜艳。⑶植株株高增加7~37%，可提高百合切花的等级。⑷鲜花保鲜时间延长10~15天，从而可延长鲜花销售期及观赏期。因此为了提高我国百合鲜切花质量和经济效益，促进百合栽培生产的健康快速发展，非常有必要进行百合脱毒种球的国产化和规模化生产研究。

2、项目的市场需求分析

改革开放后，随着我国经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，居民对花卉生产的需求量越来越大。目前，我国每年进口百合脱毒种球的数量超过一亿只，以每只进口种球4元计算，每年约需4亿元进口百合种球，大量外汇流入国外。百合种球的进口，由于受到多种制约存在着很多问题。（1）供球时间集中、批量大，我国生产者无法按计划按节令分批种植，很难做到市场的均衡供应；（2）品种少、花色单调；（3）运输时间长，到岸时大多种球已破除休眠，给栽培操作带来很大困难，使切花质量受到很大影响；（4）运输费用高，从而增大了生产成本。因此单纯依赖进口百合种球的局限性很大。

有研究表明，经过脱毒的国产种球可以比进口百合种球的成本降低15~18%。显然，国产脱毒种球在同等质量前提下的价格优势明显，可显着降低种植者的生产成本，提高生产效益。一般东方百合切花生产每公顷约需种球30万粒，采用国产种球每粒以节省开支0.5元计，则每公顷可为种植者节约开支约15万元。此外，国产种球还具有均衡供应时间灵活、品种多、花色丰富等优势，因此具有广阔的市场前景和发展潜力。

三、相关领域国内外现状、发展趋势及国内现有的工作基础

1、国内外技术现状、专利等知识产权情况分析和国内现有的工作基础

关于百合的组织培养，国内外不少研究者开展了大量的工作。在优良品种快速繁殖、品种脱毒复壮、新品种培育以及种质资源保存等方面，具有较为成熟的技术。近年来，国内主要以国外引进的优质鳞茎进行种球扩繁和生产。对百合的组织培养研究，主要侧重于在试验室研究不同外植体对百合的成苗和脱毒效果，所选的外植体有珠芽、幼茎段、叶片、鳞片等。但是其成果仅限于试验室阶段，缺乏从试管苗到商品球的温室适应性驯化栽培的研究，更没有一套完整的标准化脱毒种球快速繁育技术体系。

2、国内外发展技术趋势

为了获得无病毒的种苗，通常对于无病健康植株进行营养繁殖，建立无病毒的原原种、原种体系，培育无病毒栽培种苗；但若一个品种中所有个体都受到侵染，获得脱毒原原种的方法，是采用茎尖培养、热处理、药剂处理等脱毒技术来消除营养体中的病源，并由这些组织再生出完整的植株，作为原原种。研究证明，茎尖培养、热处理、花丝离体培养、珠芽培养、花药培养均可生产百合脱毒苗，但大多数研究成果仅停留在试验室阶段。由于被病毒侵染的植株并不一定表现出病症，脱毒技术与无毒种苗生产必须依赖于高效、可靠的病毒检测技术才可能成功。国内外较先进的病毒检测鉴定的方法有生物学（如鉴别寄主）、血清学（如ELISA）、分子生物学（如PCR）三类，其中在生产上较多使用的方法主要是ELISA。

经脱毒并通过病毒检测的原原种，经过原种阶段的增殖与复壮，再经过炼苗圃的适应性栽培和进一步扩繁，便可以大量生产优质种苗。在整个无毒体系的栽培和繁殖过程中，仍有可能会重新感染病毒，因此，无毒体系的保持和无毒植株的栽培管理也是整个无毒种苗规模化生产技术中的关键内容。只有做到种苗生产的严格隔离，定期进行病毒检测，及时淘汰带毒苗，才能保证生产出的种苗达到无毒健康的质量标准。

近几年国内外提出了无糖培养微繁殖和闭锁性种苗生产的理念，这两种崭新的培养方式不仅可促进植株生长发育缩短培养周期，大幅度减少组培过程中的微生物污染，提高成活率，还可以节约成本，简化工艺。这种先进的理念和方法有可能成为我们将来组织培养的发展方向。

四、项目计划目标及主要研究内容

1、主要目标

（1）研究东方百合茎尖脱毒的有效方法。

（2）建立由脱毒原原种快速繁育东方百合商品种球的标准化生产技术体系。

（3）建立东方百合脱毒优质种球生产基地，为花农提供优质无毒种球，增加农民收入，优化山西农业产业结构。

2、研究与开发内容

采用热处理结合茎尖组织培养方式进行东方百合脱毒技术的研究和生产。并运用ELISA检测法对百合三种常见病毒LSV(百合潜隐病毒)、TBV(郁金香碎色病毒)、CMV(黄瓜花叶病毒)进行检测；在这个过程中，至少需要进行三次检测，一旦发现有感染病毒的植株，及时在繁殖体系中进行清除。对筛选出的无病毒培养系进行温室环境适应性驯化栽培，繁育出优质商品球。拟建立一套科学性较强、切实有效的百合脱毒种球快速繁育生产技术体系。

3、项目的技术关键，包括技术难点、创新点

技术关键之一在于选用健壮种球进行脱毒，采用热处理结合茎尖组织培养方式，并对培养系进行定期抽样检测以淘汰含病毒的植株。技术关键之二在于对脱毒试管苗的温室环境适应性驯化栽培技术。技术难点在于①茎尖脱毒技术；②病毒检测技术；③从试管苗到商品球的温室环境适应性驯化栽培技术。创新点在于将百合脱毒快速繁育与温室驯化栽培技术有机结合，创建一体化的百合脱毒种球快速繁育生产技术体系。

五、技术、经济效益分析（含市场风险分析、推广应用前景及产业化可行性）

1、技术效益分析（含经济效益、社会效益）

广大切花百合生产者使用无病毒的国产种球，不仅可提高切花品质和产量，而且可大大降低生产成本，增加经济效益。据测算，应用脱毒种球生产的百合鲜切花将从单枝价格

6.5元提高到8元，增幅15~25%；每公顷采用国产种球的成本降低15万元，降幅15~18%；每公顷经济效益从30万提高到40万，增幅20~30%。种植百合同种植蔬菜种植或者经济作物进行比较，经济效益提高2~3倍。国产脱毒种球可大大提高种植者的生产效益，促进其生产积极性。

项目实施后将形成我省的东方百合脱毒种球和鲜切花生产基地，这对于促进我省及国内花卉产业的快速发展，开拓国际市场，具有非常重要的作用。并可为我省农民提供新的致富途径，为促进调整我省农业产业结构做出积极的贡献。可见项目的实施，将会产生巨大的经济效益和社会效益。

2、推广应用前景（产业化可行性）

在百合栽培中，种球质量的重要性占50%以上，只有优质的种球才能生产出优质的花卉产品。经脱毒培养的优质百合种球，可缩短栽培时间，提高切花品质，降低生产成本，增加经济效益。强大的生产优势将会产生巨大的市场需求，促进花农的生产积极性，形成规模化生产，产业化发展。项目完成后，可及时在我省及其它百合生产区大力推广，将极大促进我国百合生产的迅速发展，具有很好的推广应用价值和前景。

3、项目实施的风险分析（含市场风险、技术风险、管理风险等）

项目的关键技术是热处理结合茎尖脱毒技术，以及温室内环境适应性驯化栽培技术，项目组成人员有非常丰富的理论知识和实践经验；病毒检测方面有较成熟的检测试剂。虽然组织培养和商品球培育的成本比较高，但是和进口种球相比还是有很大的优越性，在销售价格上有较强的竞争力，因此技术风险、市场风险、管理风险的可能性都很小。

六、计划实施年限、经费预算及来源渠道

1、年度计划

2006.1~2006.12 收集材料、建立品种圃及脱毒试验

2007.1~2007.12 脱毒试管苗的病毒检测及温室内的环境适宜驯化栽培2008.1~2008.12 东方百合脱毒种球快速繁育及标准化生产技术体系的建立2、经费预算

单位：万元

3、经费来源

科技厅拨款资助。

七、必要的支撑条件、组织措施及实施方案

1、必要支撑条件

维护试验设备、仪器，保证工作持续进行。保证水、暖、电的供应。

2、组织管理的实施

本项目实行课题负责人负责制，单位监督。做到年初计划、年终汇报，课题终结验收。

3、组织实施的方案

本项目实行课题负责人负责制，课题组研究人员分工明确，各负其责，协同攻关。八、其他说明九、科技行政主管部门意见