[發明專利]植物營養生長保持基因系統、營養生長保持植物的建立及種子植物無限生長能力的利用方法

無效

• 申請號: 201110007888.8
• 申請日: 2011-01-14
• 公開（公告）號: CN102181436A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 陳占寬;楊艷坤;牛靜勇;秦天蒼;鄧士政;郝曉東;韓書友;陳凈植;劉文婷;杜亞瓊
• 申請（專利權）人: 河南天茂生物有限公司
• 主分類號: C12N15/11
• 分類號: C12N15/11;C12N15/82;A01H5/00;C12N5/10
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 樊羿

技術領域

本發明涉及植物生物技術、細胞工程、基因工程與現代農業、生態建設、環保保護領域，具體涉及植物營養生長保持基因系統、營養生長保持植物的建立及種子植物無限生長能力的利用方法。

背景技術

（一）營養體利用植物在現代農業中的作用與地位

植物提供了人類全部的食物、大部分能源（柴）、衣、住、行，以及其它主要、基本的生活品，是人類賴以生存與發展的物質基礎。

種子植物以其器官的性質與功能不同，可分為營養器官（vegetative?organs)的根莖葉與生殖器官(reproductive?organs)的花、果實與種子。

植物營養器官與生殖器官對于植物都非常重要，缺一不可，但其作用、地位并非對稱：植物體的營養器官的主要任務與功能是生產、制造有機物，以維持其本身的生存；而生殖器官的任務與功能則是消費、轉化合成的有機物，進行有性繁殖、制造新的生命、保持種的延續。

植物體若沒有營養器官，不可能產生生殖器官，產生有性后代；但是植物體僅有營養器官而無生殖器官則是可以生存、生長，并且可以生長得更旺、更好，營養體的生產效率更高，雖然不能產生種子，但可以通過無性方式，進行無性繁殖。

以人們利用植物器官對象、目的的不同，可將植物分為生殖器官利用植物（麥、稻、棉、玉米、大豆、花生、油菜等）與營養體利用植物（牧草，薯類、糖類、麻類作物，桑、茶、煙，大部分蔬菜、林木、中藥材等）兩類。但此類概念并不嚴格、絕對，例如通常劃歸籽實體利用植物的黑櫻桃、核桃、梨樹等，實際上都是優良的用材樹，也可劃歸營養體植物，或者兼用植物。

以糧棉油為代表的生殖器官利用植物對人類的重要性是不言而喻的；而屬于營養體利用植物的菜、薯、糖、麻、絲、茶、煙、藥等農產品；木材、薪炭材、漿紙材、橡膠等林產品；肉、蛋、奶、毛、皮等牧草產品，以及生態保護、城鄉綠化用樹種、坪草等占據著農林牧業產品的半璧江山，直接關系著人類的生活水平、健康與環境，其對于人類的價值、作用與意義可與糧棉油齊肩。

（二）營養器官、營養生長與生殖器官、生殖生長的關系

對于營養體利用植物而言，生殖器官的發生與形成不僅會消耗大量的營養物質與能量，而且還嚴重影響目的產品的產量、質量及其社會、環境與經濟價值。

牧草、地坪草一旦開花、結籽，就開始老化，營養體就不再生長、不再鮮嫩與營養，甚至死亡。所以要不斷的剎割、修剪，以便使其持續保持旺盛的生長狀態。

甘蔗、甜菜、蘿卜、菠菜、萵苣等植物開花，就會嚴重影響其產量、質量，甚至完全喪失食用或商品價值。

紅麻、黃麻、青麻、大麻、苧麻、亞麻等麻類作物一開花，植株就不再長高，嚴重制約著其質量與產量。

用材林、薪炭林、漿紙林、生態林、橡膠林等樹種生殖器官的發生與存在，不僅消耗大量養分與能量，還嚴重影響其目的產品營養體的生產效率、產量。

橡膠樹因長期、反復無性繁殖，造成樹體老化，產量大幅度降低，嚴重困擾著橡膠產業的發展。

一般優質煙草葉數達到28～32片就開花了，中間的商品葉僅為18～20片。因此，利用現有技術難以提高煙葉片數量及產量。

楊樹、柳樹、懸鈴木是我國北方的城鄉主要綠化樹種，其果實、種子（楊柳飛絮、懸鈴木的毛毛雨、花粉過敏）會造成了嚴重的環境污染，危害人們的身體健康。

采用常規農業措施，包括進一步提高水、肥、光、溫等的作用已無太大的能力；而激素（包括植物生長調節劑、殺雄劑）、管理（人工修剪、打頂、摘除）等，則需要年年、季季，甚至經常、不斷的處理，都不能從根本上解決問題，而且需耗費大量的時間、人力、機械，甚至污染環境，成本高、效果有限。

以常規育種技術、雜種優勢利用途徑，以及物理、化學誘變途徑、染色體倍性育種等都能不同程度的提高這些植物營養體產量與質量。這是迄今的主流途徑，依然有能力可挖，但進展緩慢，沒有實質性突破。

能否建立一套技術系統使植物營養體的產量獲得更大幅度的提高是擺在人類面前、亟待解決的、直接關系到人們人類的食品、健康、能源、材料與環境等基本問題。

（三）植物生長能力的概念及其利用

人們知道，甘蔗、薯類作物、姜、蒜、山藥、地黃以及竹子等通常都是通過其（塊）根、（塊）莖繁殖的；蘋果、柑橘等優良品種一般都是通過嫁接繁殖的；葡萄、泡桐、楊、柳、懸鈴木等都是通過扦插、埋根、壓條等方法繁殖的；而大多數植物都是可以通過組織培養繁殖的。這表明，植物體可以持久地保持、延續下去。但這些現象僅是植物生長能力的有限體現。