[00109041]银杏资源综合开发利用技术的研究

　　一、简要技术说明 　　自2001年以来，南京林业大学承担了国家林业局项目"银杏区域化试验"、"银杏良种推广"，江苏省农林厅项目"银杏资源综合开发实用技术配套组装集成"等项目，对银杏资源综合开发利用技术进行了研究。本项成果主要是以上3个项目的部分研究内容组成，主要研究内容包括：（1）银杏基因库雄株种质教育科的建立和良种选育；（2）银杏耐重金属、耐旱和耐硒机制；（3）银杏复合经营和银杏生产专家系统；（4）银杏产品开发利用技术。取得了以下研究成果： 　　1．从全国各地补充收集了银杏雄株种质资源63份，建立了银杏雄株种质基因库。 　　2．利用RAPD分子标记技术对来自全国11个省的40个银杏雄株无性系进行分析。12对引物可以扩增出稳定的可重复的图谱，这12对引物共扩增出了96条带，多态性条带41条，多态位点百分率为42%，平均有效位基因数为1.6440，平均基因多样度为0.3752，平均Shannon信息指数为0.5562，表明银杏雄株群体的遗传多样性是比较高的。无性系间聚类分析表明，地理位置近的，亲缘关系近。 　　3．用随机扩增多态DNA(RAPD)技术对浙江西天目山(TM)、贵州务川(WC)、湖北大洪山区(DH)、四川重庆金佛山区(JF)、福建武夷山区(WY)5个群体75个银杏个体进行了遗传多样性分析。12个寡核苷酸引物共检测到97个位点，多态位点43个，多态位点百分率43.8%。用POPGENE对数据进行了分析，结果表明Nei's基因多样性指数（h）的群体平均水平是0.4317，Shannon信息指数（I）的群体平均水平是0.6211，基因分化系数（Gst）是0.2882。群体间的分化占36.69％。RAPD数据显示这五个银杏群体遗传多样性较高，其中浙江西天目山(TM)、贵州务川(WC)、湖北大洪山区(DH)有可能是野生银杏冰川期避难所。 　　4．开展了银杏杂交育种和选择育种工作，综合评价筛选出了5个叶用优良家系、14个丰产的果用家系、16个药用有效成分含量高的果用家系。 　　5．Cd、Pb及其复合污染对银杏叶片超微结构、银杏光合特性、根系微域分布、矿质元素的吸收、膜脂过氧化及抗氧化保护酶、种子萌发及其它生理特征均产生了显著的影响。 　　6．土壤水分胁迫对4个品种银杏相对高生长、相对地径生长、生物量增量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶片细胞间隙CO2浓度、电子传递速率、PSⅡ量子效率、叶片超微结构、黄酮和内酯含量及其组成、激素含量、各器官营养元素含量等均产生了显著的影响，综合各项生长和生理指标，在干旱和半干旱地区，55品系在耐旱程度上更具优势，而从次生代谢产物黄酮和内酯的积累看，11、32号品系潜力较优。 　　7．采用叶施、叶施＋根施、根施3种方式，4种施硒量，研究银杏的生长和生理对硒的响应，表明不同施硒方式和施硒量对银杏生长及生理影响显著。叶施处理中，15mg/pot处理最佳；叶施＋根施处理中，15mg/pot处理最佳；根施处理中，15mg/pot处理最佳。6mg/pot和9mg/pot梯度中，叶施最佳；15mg/pot梯度中，叶施＋根施效果最好；30mg/pot梯度中，叶施＋根施效果最好。 　　8．通过盐选分级的方法，研究了2个不同粒型的银杏品种及其组合（1:1，粒数比）种仁中的营养成分。研究表明盐选分级可把绝大多数优质种实筛选出来，其适宜的筛选盐梯度区间为1.25~1.35gocm-3，本区段的种仁含水量较低，种仁中可溶性蛋白、盐溶蛋白、可溶性糖、淀粉、脂肪和黄酮含量均较高，而游离氨基酸较低；盐选分级，可以区分种实成熟的早晚、饱满度的高低和储藏性能的优劣。其中1.25~1.35gocm-3区段种实成熟的较早而1.20~1.25gocm-3区段种实成熟的较晚；1.00～1.20gocm-3区段种实饱满度差，其余区段的饱满度较优；1.25~1.40gocm-3区段种实的储藏性能较好，其余区段的较差。应用盐选分级，以质论价代替以种核大小论价具有一定的可行性和科学性。 　　9．开展了银杏复合经营机理及技术研究，揭示了不同密度银杏林分竞争机制，组装出了银杏复合经营技术。对银杏生产专家系统进行了研究，开发出了银杏生产专家系统。 　　10．开展了细胞培养工程方面的研究，发现6+NAA1.0+KT1.0和MS+NAA1.0+BA1.0两种培养基是适宜的培养基，具有较高的愈伤组织诱导率，同时发现不同的银杏品种愈伤组织的诱导率及愈伤组织中黄酮含量差异较大，不同的外植体对愈伤组织的诱导率及愈伤组织中黄酮含量也有显著的影响，幼叶是5种外植体中（幼叶、子叶、叶柄、茎段、根段）最好的外植体。 　　11．对银杏花粉胶囊、银杏活性炭、银杏叶生物饲料添加剂等产品的关键技术进行了研究，研制出了银杏花粉胶囊、银杏活性炭、银杏叶生物饲料添加剂和银杏油等银杏新产品。 　　二、推广应用前景 　　本项目始终围绕银杏产业化而开展，项目实施能够促进银杏产业化的进一步发展，对于农村产业结构的调整以及农村经济的腾飞将作出重大的贡献，具有明显的经济、社会和生态效益。 　　实施银杏果、叶、花、材原材料培育，满足园林绿化的需要，大量的优良品种和无性系苗木储备是关键。市场上银杏品种混杂，抗性能力强、生长速度快的优良品种和无性系短缺，尤其缺少优良的雄株无性系大苗。本项目通过杂交育种和选择育种选育出了优良的银杏品种，具有广阔的应用推广前景。 　　银杏在我国栽培面积大，部分地区银杏以成为地方经济的重要组成部分。特别是20世纪90年代以来，银杏栽培面积在我国发展迅速，但栽培技术方面的研究尚未跟上。银杏种抗性机制的研究、抗逆品种的筛选、复合经营机理和技术的研究和生产专家系统的开发，对于提高银杏栽培技术水平，促进银杏综合效益的发挥均具有重要的意义，具有广阔的应用推广前景。 　　银杏深加工的落后是近几年银杏培育停滞不前的一个重要的原因。银杏果、叶、花、材等都是优良的工业原料，但由于加工技术落后，成本高，或者由于资源少，银杏深加工的效益还未能充分发挥，加快银杏新产品的研制和开发势在必行。课题组开发出来的银杏花粉胶囊、银杏叶饲料添加剂、银杏活性碳和银杏油等银杏新产品及其加工工艺，对于促进银杏加工业的发展，从而带动银杏资源培育、银杏苗木产业化的发展，最终实现银杏产业化，具有重要的意义。