植物工厂的崛起与未来
人类社会的食物生产是最基本的生产活动。农业生产发生之前，人类以渔猎采集为生。渔猎采集的对象是自然界的植物、动物等，自然资源有限，养活不了众多的人口。大约1.2万年前，在美索不达米亚、埃及、中国、印度、中南美洲地区等形成了若干位于大河之畔的农业起源中心，通过引种谷物、豆类、块茎类等可食植物，驯化牛、猪、羊和狗等牲畜，从刀耕火种到人工灌溉，从狩猎圈养到人工繁殖，形成了原始的农业生产，并沿不同的路径向世界各地扩散，发展成为各具特色的农业生产类型。农业生产发生之后，人类积累农业生产经验，改进农业生产技术，提高农业生产产量，发展传统农业，养活了世界上众多的人口。
18世纪下半叶发生的工业革命，开启了机器制造的新时代，伴随科学与技术的进步，人类社会面貌发生了翻天覆地的变化。工业革命给农业生产带来了机械化、化学化和信息化，机械化帮助人们从繁重的农业劳动中解放出来，化学化为农作物生长提供化学肥料、为防止杂草和病虫害侵扰提供化学农药，信息化帮助种植业、畜牧业生产实现了智能化的科学管理，传统农业开始进入了现代农业阶段。现代农业减
轻了农业生产的劳动强度，提高了农业产品的产量品质，但没有改变农业生产的基本面貌。从某种程度上讲，农业是工业革命发生之后变化最为迟缓的一个产业。今天的农业，种植业仍遵循着播种、育苗、生长、繁殖、收获的规律，畜牧业仍延续着配种、繁殖、生长、育肥、出圈的过程。农业种植生产容易受自然灾害的侵害，农业养殖生产容易受流行疫病的侵害。说到底，农业生产的过程仍是一个生命物质的培育过程，这个培育过程仍在自然环境中进行，受到了自然环境的严苛节制。随着科学与技术的发展，尤其是基因技术与人工智能技术的进步，这一切终将改变，农业只有彻底摆脱了自然环境与气候的制约，才能在真正意义上摆脱在农业生产之前始终标注的“传统”两字，问心无愧地称得上现代农业。
植物工厂的崛起
工业革命诞生了现代工厂制度，所谓现代工厂制度，就是以机器制造为主体的集约生产，整个生产活动受制于严格的管理规章，形成了较高的劳动生产率。工业革命的成功，给农业以极大的示范启示。人们希望农业生产也能够借鉴现代工厂制度，摆脱自然环境的制约，摆脱对可耕地的依赖，采用机械化流水作业，形成集约、高效的生产方式。但是，
传统农业巨大的发展惯性，致使农业工厂的出现比工业工厂晚了将近两个世纪。
1949年，美国植物学家和园艺学家在加州帕萨迪纳建立了一座人工气候室，成为了植物工厂的早期模型，为植物工厂的发展进行了有意义的探索。1957年，丹麦在哥本哈根市郊的约克里斯顿农场建设了世界上第一座真正意义上的植物工厂，工厂面积1000平方米，采用人工光和太阳光并用技术，从播种到收获采用全自动传送带流水作业，年产水芹100万公斤。植物工厂开始登上历史舞台。1963年，奥地利卢斯纳公司建造了高30米的塔式人工光植物工厂，采用上下传送带旋转式的立体栽培方式种植生菜，最大限度节约土地，成为垂直植物工厂的发端。1973年，英国温室作物研究所库珀教授提出了营养液膜法（NFT）水耕栽培模式，简化了栽培结构，降低了生产成本，成为植物工厂的一项标准技术。植物工厂在欧美起步，但由于日本人多地少，在日本得到了充分发展。1974年，日本日立制作所中央研究所的研究团队建成了一座采用电子计算机调控的花卉蔬菜工厂，该工厂由1栋两层的楼房和两栋栽培温室组成，研究团队通过计算机分析植物工厂的温度、光照强度、二氧化碳浓度等对植物生长影响的数据，获得了较大成功。上世纪的70～80年代，世界上一些著名企业如荷兰的飞利浦、美国的通用电气、日本的日立制作、三菱重工等纷纷投入巨资，与农业科研机
构合作，进行植物工厂的关键技术开发，为植物工厂发展奠定了坚实基础。1985年，日本在筑波世博会上展示了一套三层楼高的塔式人工光植物工厂，成为了日本植物工厂发展成就的一个历史标志。1987～1989年，美国在亚利桑那州的沙漠中建设了一座微型人工生态循环系统，称之为生物圈2号（假设地球为生物圈1号）。生物圈中有一个集约农业区，集约农业区好比一个大型植物工厂，以满足实验人员的食物需求。生物圈2号探索了未来可能的太空殖民中封闭生态系统的作用。
这些年来，发达国家的植物工厂发展迅速。美国、荷兰、日本、韩国、以色列等都建设了众多的植物工厂。中国的植物工厂建设起步较晚，但发展较快。上世纪90年代，中国开始植物工厂实验探索。进入新世纪以后，中国东部沿海地区广泛进行植物工厂建设。2013年，由无锡市供销社与日本三菱株式会社合作建设的首座植物工厂在江苏无锡农业科技博览园建成投产，这座植物工厂采取太阳光与人工光相结合的方式，采用无土水培技术，起到了较好的示范作用。2016年，中国科学院植物研究所与福建三安集团合作在福建安溪建设了国内最大的植物工厂，植物工厂在中国蓬勃兴起。
植物工厂的优势
植物工厂是现代设施农业发展的一个重要标志。日本植物工厂学会曾对植物工厂做过一个定义：即利用环境自动控制、电子技术、生物技术、机器人和新材料等进行植物周年连续生产的系统，也就是利用计算机对植物生育的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度、营养液等环境条件进行自动控制，使设施内植物生育不受自然气候制约的省力型生产。简而言之，植物工厂就是创造一个适宜植物生长的人工环境，实施自动化半自动化的生产管理，可以全年无休进行植物栽培的农业系统。一般来说，狭义的植物工厂专指人工光源的植物生产系统，广义的植物工厂泛指所有的设施农业。现在的大多数植物工厂都采用了人工光源（LED光源）和水耕栽培技术（无土水培技术），植物工厂的机械化和机器人使用情况则根据不同植物生产对象采取了不同方式。植物工厂的生产对象一般为蔬菜、花卉、果树、食用菌及部分大田作物。
植物工厂是一种高投入、高技术、精装备的农业生产体系。与传统农业生产方式相比，植物工厂的优势主要表现为：1、植物工厂生产的计划性强，可以在不受自然环境影响的条件下，实现周年均衡生产；2、植物工厂营造植物生长最佳环境，增加光照时间，科学配水施肥，能够获得较高的单位面积产量；3、植物工厂采用机械化半机械化作业，降低了工厂用工水平，劳动生产率大幅提高；4、植物工厂实行封闭式生产，严格投入品管理，少施肥不用药，产品更加安
全健康；5、植物工厂设置多层、垂直空间结构，采取立体栽培模式，大幅节省土地与能源；6、采用垂直封闭结构和人工光技术的高层植物工厂，能够与现代城市建设紧密结合，为大中城市居民就近供应大量新鲜、健康的蔬菜。如此等等，植物工厂有着诸多优势，而制约植物工厂发展的关键是生产成本较高，植物工厂的农业产品仍缺乏市场竞争能力。但植物工厂代表了未来农业发展的一个方向。未来植物工厂的发展将重点采用新的基因技术、物联网技术和人工智能技术，培育更适宜人工栽培的植物品种，营造更适合植物品种生长的工厂环境，建立更节省人力资源的生产流程，提高植物工厂农产品的市场竞争能力。
农产品的生产，除了蔬菜、花卉、果树和食用菌之外，还有畜牧、水产和大田作物。先进的畜牧、水产养殖也已经在某种程度上进入了工厂化行列。现代畜牧养殖场给每一头牲畜打上耳标，对牲畜的饮食、防疫、运动等进行信息化管理。现代水产养殖场采用物联网技术，对养殖水体和养殖对象生长状况进行智能化管理等。这些措施都提高了畜牧、水产的养殖效率。大田作物主要指适宜大规模种植的农作物，如小麦、稻谷、大豆、棉花、甘蔗等。这些大田作物生产主要是采用物联网技术加强生长管理，大量使用农业机械以节约人力成本，以此提高生产效率。未来农业的发展将从两个方向展开，一是农业工厂向集约化、精准化方向发展，一是
大田作物向规模化、机械化方向发展。基因技术、人工智能技术将在未来农业发展中扮演更为重要的角色。
植物工厂的未来
以色列历史学家尤瓦尔在《未来简史》一书中指出：“过去几百年间，科技、经济和政治的进步，打开了一张日益强大的安全网，使人类脱离生物贫困线。”这就是说，人类在整体上已经摆脱了食物不足的困境。提供健康、安全的农产品是未来农业发展的一个新的方向，而植物工厂正是顺应了这一历史趋势。目前，影响植物工厂发展最突出的因素是产品的市场竞争能力。植物工厂高技术、高投入、生产高成本，也带来了产品相应的高价格，成为制约植物工厂发展的一个主要瓶颈。未来植物工厂的发展既要降低生产成本，提高生产效率，又要明确市场定位，突出优质优价，使之成为大中城市蔬菜供应的一个重要生产途径。
植物工厂是现代科学与技术发展的产物，植物工厂的未来也将寄希望于科学与技术的进步。
一、培育更丰富的植物品种。目前，植物工厂的生产品种主要是生菜、菠菜、水芹、莴苣、黄瓜、番茄等，以叶菜、瓜果为主，品种尚不丰富。今后，要运用现代生物技术，培育更多适宜植物工厂水培方式生长的蔬菜、瓜果、花卉、食
用菌品种，不断开拓植物工厂的生产类型，让植物工厂既满足大中城市的新鲜农产品供应，也成为城市一道靓丽的景观，形成质感丰富的都市农业景象。
二、寻找更优质的人工光源。早期植物工厂一般采用太阳光与人工光相结合的办法，现代植物工厂多数采用封闭结构的人工光源，以给予植物充足的光照。植物工厂的光源从过去的农用钠灯到了现在普遍使用的LED灯。种植实践表明，不同的植物对不同的光谱有着不同的敏感性，同一植物在不同的生长期也对不同的光谱有着不同的敏感性。因此，植物工厂通常会选择全光谱光源，以满足各种植物生长需要。光照在植物工厂的生产成本中占有很大比重，探索更高效的新型光源是未来植物工厂发展的一个方向。
三、配制更高效的液体肥料。植物工厂大多数采用水耕栽培技术，水耕栽培也叫做营养液栽培，将植物生长所需要的养分制成营养液供植物吸收，植物的根系生长在营养液之中。营养液为植物生长提供充足、稳定的水份与营养，植物在营养液中生长的速率要高于土壤生长。水耕栽培技术的核心是营养液的配方，不同的植物需要不同的营养，同一植物在不同生长阶段也需要不同营养，这些都需要经过反复实验取得经验。营养液中的各种营养物质要能够很好地溶于水，并易于植物吸收。因此，植物工厂的光照配方和营养液配方往往成为植物工厂的不传之秘。
四、探索更优化的管理模型。植物工厂是典型的农业高科技产物。植物工厂由计算机对植物生育过程的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度以及营养液等环境条件进行自动控制，实现了可控环境下的高效生产。植物工厂不仅控制工厂生产环境，还将由计算机掌握目标市场供应情况，合理安排植物生产与种植茬口衔接，以期获得更高的生产效益。这些都需要经验积累和大数据的分析运用。从本质上讲，植物工厂就是未来的农业智能工厂。
2018年5月1日
植物工厂发展中存在的问题及解决办法 作者：来源：浏览次数：57 日期：2012-11-1 13:04:06 第一节、植物工厂发展中存在的问题 从植物工厂产生到发展的整个过程来看，经济效益、社会效益、生态效益、示范效益、科普效益、观光效益特别明显，高产、高效、高质、安全，健康和可持续发展“是植物工厂”的特点，实现“水、肥、气同补”和技术集成是植物工厂的技术核心，“生产”环境设施化、形式立体化、流程自动化，管理智能化，资源节能化，过程透明化,是植物工厂的创新模式，这是对传统农业的一种颠覆，它创造了农业的神奇，演绎着农业的神话，使我们看到了农业的希望，正如国际粮农组织所说的那样：植物工厂是二十一世纪农业的发展方向。 但是，就现阶段而言，植物工厂发展中还存在很多不足的地方和问题，还需完善。 一、建设成本问题 植物工厂建设成本和运行成本到目前为止都非常高，国内无锡植物工厂面积6000㎡，投资500万元人民币，平均为833.33元/㎡，汤山植物工厂平均造价1166元/㎡，江宁台创园植物工厂投资800万元人民币，总面积为12000㎡，平均造价为667元/㎡，（是目前国内最低的），而国内的其余植物工厂的平均造价均高于此。 国外植物工厂的造价更高，日本植物工厂的造价均在2万元/㎡以上，韩国知识经济部披露：利用二极管LED人工太阳能建造植物工厂，将投资3亿韩元折合人民币1609.88万元，建495㎡示范植物工厂，平均造价为32522.8元/㎡。 由于植物工厂成本造价太高，导致生产出来的产品成本过高，在日本太阳光型植物工厂一棵生菜的成本为50日元，而在完全控制性植物工厂中生产生菜成本是100日元以上，一般地讲，日本植物工厂生产100克菜的成本为100日元，市场上零售价为180-200日元，一只番茄单价在10-20元。 植物工厂生产成本高,主要有以下几个原因： 1、设备成本
…………号… 座………………线………… 号… 学………………………封级 班…………………………别… 系…密………………名… 姓………植物组织培养在花卉生产上的应用 摘要： 植物栽培技术虽然发展比较晚，但是在经过20世纪后的几十年，经过众多科学家的努力与奋斗，这项技术越来越完善，越来越成熟。尤其近40年以来，植物组培技术已渗透到植物生理学、病理学、遗传学、药学、育种以及生物化学等各个研究领域，为快速繁育优良品种，培育无毒苗木，进行突变筛选培育，药用植物工厂化生产，种质保存和基因库建立等方面开辟了新途径，成为生物学科中的重要研究技术和手段之一。现如今，植物组织培养技术具有保持花卉优良性状、培育脱毒苗木、保存种质资源等优质，根据这些优势，植物栽培技术也被广泛应用于花卉的种苗繁殖与生产之中。 关键字： 植物组织培养；快繁；花卉 1花卉产业介绍 在我国随着人民生活水平和文化素养提高，花卉消费这一时尚已逐步进入家庭，这是一个巨大的消费市场。全国各地兴起许多花卉交易市场，对这种发展趋势又起着推波助澜的作用。组培苗具有无杂菌、优质、均匀、分蘖性强、繁殖率高、批量生产、周年供应、便于运输等优点。 2花卉领域中组织栽培优势
2.1脱毒及快繁 植物生长在自然环境下，十分容易受到病毒的感染。植物感染病毒后，虽然未必死忙，但却会引起产量下降，品质变劣，观赏价值下降。采用无性繁殖的植物，在繁殖过程中病毒可通过营养体进行传递，逐代积累，使病毒病的危害更为严重。 为保持植物体原有的优良晶质和经济价值，达到无病源菌化，其前提就是使无病无菌植物体再生。最有效的方法就是使用植物组织培养法之一的茎尖生长点培养法。这种培养技术最先应用于花卉。宿根性茬卉有康乃馨、菊、大丁草、丝石竹、补血草;球根性花卉有百合、小苍兰、唐葛蒲、茸尾、柱顶红;还有花木类的蔷薇、杜鹃花等都已广泛应用。 作为无病无菌植物体再生的手段，主要有两方面: (1)培养茎尖生长点，获得一顶一芽一株植物体; (2)由茎尖长成愈伤组织再分化形成大量植物体。 由于后者有出现植物体变异的可能性，不应考虑克隆。茎尖生长点就是芽顶端直径为 0.6一 0.1毫米的半球形组织。在这部分，病源体(病毒、病菌)含有的浓度比其他任何部位都低。无病毒植物体和无病无菌植物休再生的优点在于可以避免因病害造成的生产量和品质的损失.，提高经济效益，具体表现在: (1)花卉色泽鲜艳; (2)每一花茎的着花数增加; (3)植株生长的速度和能力增加; (4)栽培管理的劳动量减少;伍)单位面积产量增加等等。这些优点在受到病害的植物体是不存在的，因此很有价值。 2.2大量快速繁殖
说明：植物提取物市场跟植物药市场是息息相关，2005年全球的植物药市场是260亿美元，其中欧洲:34.5%(德国、法国占了65%), 北美:21%, 亚洲：26%, 日本：11.3%。 全球植物药市场发展速度为10%～20%, 全球植物提取物市场发展速度为15%～20%。 植物提取物主要活动国家为美国、欧洲(其中德国、法国最为活跃)、中国、印度、韩国、日本、巴西等国家，美国的植物提取物消耗量占了全球的60%以上。2005年亚洲草药提取物市场估计为15亿美元, 中国约4亿美元，占26.7%左右；日本为3.2亿美元，占21%。 我国植物提取物主要出口市场是欧洲和美国、日本等发达国家，约占整个出口总额的65%以上。2000年到2006年上半年，美、日、韩、德、法、印、英一直是我国植物提取物的主要进口国。那么，这些国家在植物提取物方面有哪些规定，市场情况又是如何呢？ 全球提取物最大市场—北美市场 The biggest market for Natural Extracts—North American 美国市场的提取物2005年消耗量约为28亿美元左右。加拿大植物物市场也在不断扩大。 美国是全球最后认同植物药的国家。美国于1994年制定了《饮食补充剂健康和教育法》，其对“饮食补充剂”的定义包括了“草药或其他植物”以及其“任何
按内在质量分为量化提取物、标准提取物和纯化提取物。欧洲形成了各种药用植物的标准化提取物：紫锥菊、缬草、短棕榈和银杏叶等。 欧盟普遍以植物提取物作为草药产品原料，它是世界最大的植物药市场之一，约占全世界植物药销售额的45%，其中德国、法国、英国、荷兰都占有较大的市场份额。近几年，欧盟的植物药市场发展快于化学药品市场。 德国在立法程序上允许植物提取物作为处方药进行登记，德国注册药品中约有800种植物药产品有了批准；法国的植物药制剂是来自植物或植物中的活性成分；荷兰的植物药制剂是指植物或植物某部分提取的活性物；西班牙的植物药制剂也来自植物或植物制品的提取物。可见，尽管存在理论和文化背景的差异，但作为中药组成部分的植物提取物，由于其部分有效成分的已知性和可量化性，已被西方社会普遍接受。 全球提取物第三大市场--亚洲市场： The Third market for Natural Extracts—Asia 亚洲各国，草药的应用很普及。中国的中药，日本的汉方药，韩国的韩药在国际上都占有一席之地。亚洲草药提取物市场估计为7亿至8亿美元，我国2004年出口提取物到亚洲的金额为8866万美元，约占其市场份额的10%。 此外，我国植物提取物对非洲国家的出口一直处在极低的水平，以2004年为例，全年仅向该地区出口220万美元，占总值的1%。非洲经济发展比较落后，缺医少药，因此，中医药在非洲的潜在市场很大，需要大力开发。
论植物生产的现状及发展研究进展 指导老师：钱虎君 种子121班高娜 学号11212126 2013年5月2日
植物生产的现状及发展研究进展 （南京农业大学农学院，南京210095） 摘要：植物生产指绿色植物进行光合作用，把太阳能转变为化学能以取得产品的生产。本文阐述了植物生产的基本知识，当前我国植物生产专业的研究现状。并对未来我们如何做好植物生产的研究推广做了展望。 关键词：植物生产研究现状研究推广 引言：作为一名农学系学生，深入了解植物生产的意义，现今我国植物生产的现状，未来植物生产发展的方向是一件很必要的事。本文参考各类文献，对植物生产各方面知识做了总结与阐述。希望能对自己将来的学习就业起到积极正面的作用。 一、植物生产概况 农业生产是人类利用生物有机体的生命机能来获得产品的生命活动。根据获得产品方式，可把农业生产划分为三类，即植物生产、动物生产和微生物生产。 而植物生产指依靠绿色植物进行光合作用，把太阳能转变为化学能以取得产品的生产。该过程所获得的产品称为第一次生物量或初级生物量。根据产品的不同，可将植物分为生产食物为主的和生产非食物的两大类。生产食物为主的植物包括粮食、糖料、油料、水果、蔬菜等。其中，除了可食用部分，不可直接食用的部分通过动物和微生物的利用、转化，部分地形成人类能直接使用的食物。这是发展腐生食物链农业的物质基础。而生产非食物的植物包括各种纤维植物，经济作物和药用植物等，产品为工业原材料和医药用品。 植物生产有以下6个特点： 1.对社会经济的广泛依赖性 由于人类长期而频繁的干预，生态系统中的动植物种群已发生很大变化，食物链趋于简化，层次性削弱。杖耕火种的原始农业，只从土地上攫取物质和能量，除了劳力以外没有物质和能量的人为辅助循环，是掠夺式的生产模式。我国的传统农业，通过精耕细作，施用有机肥料，用地养地地结合去维持土壤肥力，部分偿还农业生产中物质和能量的损耗。在现代农业生产中，由于社会生产的发展和科学技术的进步，有越来越多的能源和物质投入农业生产系统，加快和加强了农业生产中的物质和能量循环，迅速提高单位面积产量。 2.必须服从一定的生物规律 植物生产的主体是植物。植物是活的生物有机体，就必然受到生物规律的制约。植物的同化和异化、遗传和变异、个体和群体、生长和发育等规律都在生物有机体上发生作用，从而影响到植物的个体、群体和后代繁衍的数量和质量。发挥植物的增产潜力，关键是提高植物的光能利用率。目前，我国高产农作物的光能利用率在2%~3%。如果把光能利用率再提高1%，作物的产量就可以大幅提高。 3.受气候条件的控制
1.1 国内外发展概况: (2) 1.1.1 建造植物工厂的科研生产意义 (3) 1.1.2 植物工厂的类型与生产运用 (4) 1.2 目前国内外研究状况 (5) 1.2.1 植物工厂建设的系统组成与相关设备设施 (6) 1.2.1.1 风能太阳能发电装置： (6) 1.2.1.2 环境闭锁密封系统； (7) 1.2.1.3 人工补光系统的建设： (8) 1.2.1.4 微喷加湿系统的建设： (9) 1.2.1.5 空气循环流通系统： (9) 1.2.1.6 二氧化碳补充系统， (10) 1.2.1.7 营养液自动控制与供给系统： (10) 1.2.1.8 物理杀菌系统： (11) 1.2.1.9 温度控制系统： (11) 1.2.1.10 立体式栽培系统： (12) 1.2.1.11 计算机自动控制及远程控制系统： (12) 1.2.1.12 视频监控与图像传送系统： (13) 1.2.1.13 废物废液的循环再利用系统： (14) 1.3 植物工厂示意图及应用效果 (15) 1.4 投资估算及效益分析 (21) 1.5 结论： (21)
植物工厂建设可行性分析 植物工厂是目前植物栽培领域最为先进技术,是栽培模式发展的最高境界,从字眼上的含义来理解,就是以生产植物为产品的工厂,与其说农业还不如说是工厂更贴切,因为在植物工厂里除了生长的植物外,你看不到任何一点与农业相关的东西.包括设施设备生产工具与栽培模式,对传统常规农业来说是股强大的冲击波与挑战,在产量上及质量上都是传统模式所不能比拟的,在生产方式上也是完全迥异的.在这里没有四季的嬗变,没有天气的干扰,更没有病害及自然的灾害,是种全天候的人工智能环境,植物是生长于最适合的模拟环境中,具有更大的生长发育潜能与更好的质量.利用植物工厂模式可以不受任何自然界之影响,可以在地上也可以地下,可以在农村也可以在城市,可以在沙漠也可以在极地,甚至还可以在空间站与外星球,如月亮及火星上栽培.在生产模式与概念上它已完全超越了常规意义的农业生产,它是未来农业发展的必由之路,也是人们在与自然界抗争中,形成自已最有征服性的新型生产模式.现在,发达国家如日本与美国,已开始植物工厂领域的研究推广及运用,目前,仅日本就有30多家植物工厂,而我国还没有启动,这方面我国的落后主要与我国农业基础薄弱及工业落后有关.目前,丽水市农科所农业智能化快繁中心已开始了这方面的探索偿试及运用,也为我国这个领域的启动与发展起到了推波助澜之作用. 1.1 国内外发展概况: 植物工厂最早起源于日本，也叫植物工场，它是日本80年代就已研发与运用的一个农业高新技术项目，当时在日本海洋博览馆展出了单株13000多个果的番茄王，就是运用植物工厂技术及各种高新技术集成的产物，当时这种超高产巨型植株的栽培成功，就预示着人类在发挥植物潜能上将有大的突破与发展，也为日后植物工厂的开发与推广起到了极为重要的作用。继这之后，美国、以色列、荷兰等设施农业发达的国家也相继开始了这些方面的研究开发与推广利用，那么为什么它有如此大的魔力，让大家趋之若骛呢？这肯定有它的独特的与众不同之处。在植物工厂里，西红柿单株产量可上千斤，水稻可生产5-6季，黄瓜产量可提高200倍，生菜35天就收获-------，这些不是天方夜谭，它是被实践所证明的科学与真理。这么好的一种生产模式为什么我国就没有开始运用呢？这主要是由植物工厂的高科技与高投入有关，因为它是各种农业及工业高新技术的集成，对于我国工业化程度较低的国家，建造植物工厂不管是从建造技术及成本开说，还是有一定的难度，所以它一直成为我们心目的中农业航模，但随着这几年我国农业科技的迅猛发展，建设一个具有中国特色的植物工厂也成为可能，甚至在不久的将来还会被生产者采用与推广，目前，像日本建造一个400坪面积的植物工厂总投资就需1亿日元，这样高的投入对于我国当前的农业生产力水平来说，还可难以采用的。近年，我国农业自动化智能化数字化的快速发展，已为植物工厂的发展奠定了扎实的基础，再加上人们对于农产品的无公害绿色的要求，也为植物工厂开发的市场前景创造了良好外围环境，因为在植物工厂内生产的农产品是毫无污染与残留的，它是真正的免农药与无公害，这样的产品也会有较高的价位与市场空间，实现经济效益的良性循环。另外，植物工厂还具有栽培特殊营养蔬菜的作用，如生菜栽培在二极管为补光光源的人工环境下栽培，与传统大田生产的生菜相比，VC可提高4倍，V A可提高12倍，利用这种模式可生产
化学与材料工程学院 化妆品分析课程论文 题目：表面活性剂中植物提取物现状与发展趋势姓名：向南春 专业：应用化学 学号：0501100328 江南大学 地址：无锡市蠡湖大道1800号 二O一三年十一月
表面活性剂中植物提取物现状与发展趋势 (应用化学1003班向南春0501100328) 摘要：天然产物衍生的表面活性剂作为一种重要的化工原料，在化妆品、洗涤、印染、造纸、纺织以及石油等行业，被广泛研究和应用。就基于天然产物（糖类和疏水性化合物）的表面活性剂的合成方法进行介绍，对其溶解性、分散性、熔点、润湿性、乳化性和发泡性等物理化学特征进行详细讨论。基于天然产物的绿色表面活性剂由于具有良好的生物降解性以及温和性，成为精细化学品未来发展的主要方向之一。 关键词：表面活性剂；天然产物；绿色；生物降解 前言： 表面活性剂作为一种重要的化工产品，其合成和应用研究已经成熟，随着新技术的出现和新型产业的不断开发，表面活性剂的功能也趋于多样性，产品要求也不断升级。其中绿色表面活性剂成为未来发展和研究的重要部分，“绿色”概念必须满足以下几点：①低碳耗廉价型表面活性剂的合成和开发，其中最主要的是天然原料的应用，例如天然脂肪酸、脂肪醇，水解淀粉产物等；②表面活性剂结构与表面活性之间的研究，开发具有高附加值和高效表面活性的表面活性剂，例如宽的pH 使用范围；③可降解和可回收利用表面活性剂的合成，在短期内发挥较高使用价值，暴露空气中可实现自身降解，或者实现可持续和循环利用。而合成原料价格、分子结构以及生物特征直接影响该研究的方向。目前合成天然衍生表面活性剂有葡糖酰胺、烷基糖苷、脱氢枞酸、脂肪酸、甾类糖苷、氨基葡糖酰胺以及混杂型天然表面活性剂[1]。 1 葡糖酰胺类表面活性剂 烷基葡糖酰胺类表面活性剂（APA）早在1935年已经被合成和研究，合成 原料主要为淀粉或葡萄糖、脂肪醇、有机胺及脂肪酸等天然产物，APA除具有 传统表面活性剂的基本性能外，还具有温和、安全、无毒、去污力高、泡沫稳定以及良好的生物降解性、复配增效性等独特性能。20世纪90年代，宝洁公司开始将其大量工业化，产量以每年15%的速度增长。我国对葡糖酰胺类表面活性剂研究还处在合成和性能研究方面，在技术、品种和应用等方面与国外相比还有很大差距。图1给出其传统工业合成路线: 葡萄糖经氧化剂氧化后成内酯糖，内酯经氨基化开环后嫁接长链脂肪酸烷基，
植物组织培养的应用及 发展前景 集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]
植物组织培养技术应用及进展 摘要：本文综述了植物组织培养理论的发展，重点论述其再脱毒、快繁、育种与有机化合物工业生产以及种质资源的保存等方面的应用，并对应用的前景作简单的展望。 关键词:植物组织培养；应用；进展 中图分类号： 1.理论起源 19世纪30年代，德国家施莱登和德国动物学家创立了细胞学说，根据这一学说，如果给细胞提供和生物体内一样的条件，每个细胞都应该能够独立生活。1902年，德国植物学家哈伯兰特在的理论是植物组织培养的理论基础。1958年，一个振奋人心的消息从传向世界各地，美国植物学家斯等人，用韧皮部的细胞进行培养，终于得到了完整，并且这一植株能够开花结果，证实了哈伯兰特在五十多年前关于细胞全能的预言。 植物组织培养的简单过程如下：剪接植物器官或组织——经过（也叫去分化）形成愈伤组织——再经过形成组织或器官——经过培养发育成一颗完整的植株。 植物组织培养的大致过程是：在无菌条件下，将植物器官或组织（如芽、茎尖、根尖或花药）的一部分切下来，用纤维素酶与果胶酶处理用以去掉细胞壁，使之露出原生质体，然后放在适当的人工上进行培养，这些器官或组织就会进行，形成新的组织。不过这种组织没有发生分化，只是一团薄壁细胞，叫做。在适合的光照、温度和一定的营养物质与激素等条件下，愈伤组织便开始分化，产生出植物的各种器官和组织，进而发育成一棵完整的植株。 植物组织培养即植物无菌培养技术，又称离体培养，是根据植物细胞具有全能性的理论，利用植物体离体的器官如根、茎、叶、茎尖、花、果实等）组织（如形成层、表皮、皮层、髓部细胞、胚乳等）或细胞（如大孢子、小孢子、体细胞等）以及,在无菌和适宜的人工培养基及光照、温度等人工条件下，能诱导出愈伤组织、不定芽、不定根，最后形成完整的植株的学科 2.植物组织培养发展简史 植物组织培养是20世纪30年代初期发展起来的一项生物技术。它是在人工配制的培养基上，于无菌状态下培养植物器官、组织、细胞、原生质体等材料的方法。 植物细胞的全能性是植物组织培养的理论基础。20世纪初，曾有人提出能否将植物的薄壁细胞培养成完整植株研究者从胡萝卜根的韧皮部取下一块组织，并在液体培养基中培养，使其分化出了愈伤组织，从愈伤组织又得到胚状体，胚状体转移到固体培养基上继续培养后，获得了完整的胡萝卜试管植株。经过栽培，此植株能够正常生长并开花结果，其种子繁衍出来的后代与正常植株的种子所繁衍出的后代别无二致。根据此实验可以得出以下结论：即不经过有性生殖过程也能将植物的薄壁细胞培养出与母体一样的完整植株。由于植物的每个有核细胞都携带着母体的全部基因，故在一定条件下，它们均能发育成完整植株，这就是所谓的植物细胞全能性。
植物提取物行业市场剖析 植物提取物行业的兴起： 植物提取物, 就是指天然植物经提取而得的含有效成份的物质。植物提取物是植物药制剂的主要原料，并可应用于营养补充剂、保健食品、化妆品等行业，是天然医药保健品市场上的核心产品。 植物提取物是一个新兴行业，从出现到现在才短短十几年的时间，尽管十九世纪初欧洲一些国家就开始着手生产并应用植物提取物，但那时还只是盟芽状态，不成规模，更谈不上够成一个产业。直到十九世纪八十年代初，在全世界掀起一股”回归自然”的狂潮，人们在感觉到化学合成药物的附作用之后对纯天然的中草药产生一种安全感，从而使得植物提取物的发展迅猛而势不可挡，随之德国、英国、美国、意大利等国家就已经开始着手生产中草药提取物并用于中药保健食品，但植物提取物的真正兴起还是在1994年美国的DSHEA( Dietary Supplement Health and Education Act of 1994)发布之后，美国FDA正式接受植物提取物作为一种食品补充剂(A Dietary Supplement)使用，使得植物提取物的发展得以真正升级。 表1：全球植物药市场及植物提取物市场情况： Table 1:The market size of natural pharmaceutical 单位：亿美元(Unit:100 Million dollar)
说明：植物提取物市场跟植物药市场是息息相关，2005年全球的植物药市场是260亿美元，其中欧洲:34.5%(德国、法国占了65%), 北美:21%, 亚洲：26%, 日本：11.3%。 全球植物药市场发展速度为10%～20%, 全球植物提取物市场发展速度为15%～20%。 植物提取物主要活动国家为美国、欧洲(其中德国、法国最为活跃)、中国、印度、韩国、日本、巴西等国家，美国的植物提取物消耗量占了全球的60%以上。2005年亚
(国外都市农业信息服务平台第十八刊 国外农业信息 ! 北京市科学技术情报研究所 2011年12月8日 国外植物工厂及其技术 设备发展概况 一、植物工厂与植物工厂机械的概念 植物工厂是通过采用现代农业工程和机械技术,改变自然环境,为动植物生产提供相对可控制甚至最适宜的温度、湿度、光照、水肥等环境条件,而在一定程度上摆脱对自然环境的依赖进行有效生产的农业,有时也把其称为可控环境农业。具有高投入、高技术含量、高品质、高产量、高效益等特点,是最有活力的农业新产业。广义植物工厂包括设施栽培和设施饲养,狭义植物工厂是指设施栽培。本研究项目涉及的植物工厂是狭义植物工厂,即利用设施栽培,它可以充分发挥作物的增产潜力,增加产量,改善品质,并能使作物在相反季节生长,在有限的空间中相对较少的时间里生产出高品质的作物。
植物工厂机械,是指适合植物工厂耕作、栽培、收获等农艺特点,并在各类设施中工作的农业机械。国外植物工厂起步比较早,作物栽培己具备了成熟成套的技术,植物工厂机械及作业设备也齐全,生产比较规范,产量稳定,质量保证性强,并在向高层次、高科技和自动化、智能化方向发展,将形成全新的技术体系。为适应植物工厂的发展,荷兰、日本、韩国、美国、以色列和意大利等国家加强了植物工厂作业机具的开发、研究、推广和应用。目前其温室生产过程中的耕整地、播种、间苗、灌溉、中耕和除草等作业均已实现机械化。其开发的耕耘机可以在温室中进行耕整地、移栽、开沟、起垄、中耕、锄草、施肥、培土、喷药及短途运输等多种作业,大大提高了机械利用率和生产效率。 二、发达国家植物工厂发展的现状 世界上植物工厂与植物工厂机械比较发达的国家主要有荷兰、美国、英国、日本、以色列、意大利和韩国等国家,由于地理情况的限制,这些国家的植物工厂发展都比较早,植物工厂机械及作业装备都已达到了机械化水平,有些甚至都达到了智能化。 1.荷兰 荷兰耕地不足,促使其比任何国家都更注重提高劳动生产率。因此,大多农业企业都采用集约化、规模化的生产方式。荷兰农业主要包括:农田作物,占农业总产值的10%;畜牧业,占60%,园艺和林业,占30%;还有辅助工业如种子、化肥、动物饲料等。荷兰植物工厂,无论是蔬菜还是花卉,一般都是专业化生产,多品种经营。专业生产有利于设施专业配置、降低生产成本,提高产品质量并形成规模效益。同时专业化生产促进了专业领域的研究,使企业长足发展,为企业赢得了市场。专业化不仅体现在生产上,在温室产品的专业经营方面也显露出独特的魅力。追求经济利益的最大化,完全按市场需求决定企业生产经营方向,有效地抑制了相同产业或产品挤占市场“独木桥”的弊端。各园艺生产企业都有各自的经营特色,使市场行为更加规范有序。荷兰植物工厂机械及作业装备在措施方面,主要采取以下几种措施: (1加温系统的改进
际间的交换和转移,给保存和抢救有用基因带来了希望。例如胡萝卜和烟草等植物的细胞悬浮物,在-20~-196 的低温下贮藏数月,尚能恢复生长并且再生成植株。目前,我国在多个地方建立了植物种质资源离体保存设施。1.5 在遗传、生理、生化和病理研究上的应用 植物组织培养技术推动了植物遗传、生理、生化和病理学的研究,已成为植物科学研究中的常规方法。花药和花粉培养获得的单倍体和纯合二倍体植株是研究细胞遗传的极好材料,在细胞培养中很容易引起变异和染色体变化,从而可得到作物的附加系、代换系和易位系等新类型,为研究染色工程开辟了新途径。细胞培养和组织培养为研究植物生理活动提供了一种极有力的手段。通过植物组织培养可以在植物的矿质营养、有机营养、生长活性物质等方面展开研究,有益于了解植物的营养问题。在细胞的生物合成研究中,细胞组织培养也极为有用,如查明了尼古丁在烟草中的部位等。细胞培养为研究病理学提供了方便,如植物的抗病性就可以通过单细胞或原生质体培养进行鉴定,短短几天之内就可以得到鉴定结果。 2 我国植物组织培养的研究进展2.1 组培技术研究进展快速 从20世纪50年代我国植物组织培养创始人之一罗士韦教授在中国科学院上海植物生理研究所开展了组织培养的研究以来,植物组织培养技术已有丰硕的研究成果。在近10多年来其发展更为迅速,全国各地许多农业科研院所和高校都开展了植物组织培养研究工作,对农作物、观赏植物、园艺作物、经济林木等上千种植物进行组织培养研究并取得了成功,同时在实践中总结出很多有益的经验,如郑文静等较好地总结了植物组织培养中的常见问题和具体解决方法;吴毅明等在植物组织培养的环境微生态的研究中,用通透性好的化学纤维、纸卷、蛭石、沙子等代替琼脂作培养基,可有效地改善根际环境,促进小植物生根;刘思九采用的暴露培养法,即在敞口培养器中用特制的粉沫状灭菌材料覆盖培养基和外殖体,使其不受污染,通过特制装置补水,让组培苗暴露在室内空气中生长,其长势优良,不炼苗即可移栽。肖玉兰等研究的无糖箱式培养法(培养基不放糖,在培养瓶内用特殊装置注入CO 2,然后加强光照3~5倍,小植物能进行光合作用自给养分),使植株 生长量成倍增长,有效地降低了生产成本。2.2 组织培养设施不断改进,规模不断扩大 随着植物茎尖培养脱病毒技术以及离体快繁技术日趋成熟,20世纪90年代以来全国各地相继建立了一批工厂化试管苗繁育基地,在马铃薯、草莓、香蕉、甘蔗、桉树、杨树以及一些花卉上已有商业化的试管苗生产体系,产生了良好的经济效益和社会效益,形成了 兰花工业 、 香蕉工业 。如从1986~1992年春,我国香蕉主产区的香蕉组培苗栽培总 面积达18万h m 2 ,2000年全国香蕉组培苗商品量达1亿株左右,占全国商品组培苗总量的2/3。马铃薯作为重要的经济作物,其脱毒苗增产可达60%,脱毒种苗的生产也越来越被知名企业看好,如百事可乐公司投资在中国农业科学院建立的脱毒种薯组培生产车间。据不完全统计,目前我国约有2000多家组培室,在上千种植物中建立了组培再生技术,年产组培苗几亿株。同时随着组织培养规模不断扩大,国内比较大的一些组培公司如新会组培育苗厂、海南热带植物组织培养研究中心、海南万恒种苗公司、杨凌农业高新技术开发区新建的组培中心等设施不断改进。目前新会组培中心的生产线已达半自动化,万恒种苗公司也从国外引进了高新技术和设备。这些组培厂年产种苗数千万株,极大地满足了市场的需求。 2.3 积极寻求开展同国内外组培技术的交流合作 对外开放以来,我国各农业科研院所、高等院校和组培中心(公司)在组织培养技术领域积极开展对外的技术交流与合作,借鉴和学习荷兰、美国、加拿大、英国等组培产业发达国家的成功经验,从而使国内组培产业得到了较大的发展。例如,中荷农业部合作组建了上海园艺培训示范中心,定期开设组培专业技术和管理知识等培训课程;组织专家访问美国加洲的植物实验室公司总部,参观学习其现代化生产技术、先进管理水平和崭新的经营理念;安排有关专业人员出国学习农业高新技术;引进品种资源和组培生产管理技术等,这些措施有效推动了我国组培技术的发展。 3 我国植物组织培养中存在的主要问题 3.1 组培技术尚不完全成熟,组培投入成本较高、效益较低 目前,我国的组织培养技术相对于国外来说,还只是边摸索边应用的阶段,一些组培关键的技术问 22 江苏农业科学 2008年第4期
植物提取物在化妆品中的应用及展望 摘要:主要介绍了可用于清洁型化妆品、护肤型化妆品、香化用化妆品以及发用化妆品中的几种植物及其提取物的功效与作用。在清洁型化妆品配方中加入植物提取物可起到更好地去除皮脂、汗渍、外部尘埃以及杀菌等作用;在护肤型化妆品配方中添加适宜的植物提取物可起到补水、保湿、抗皱、关白和改善皮肤功能等效果;在香化用化妆品配方中添加适宜的芳香植物提取物，可以改善人的情绪，使人精神愉快;将植物提取物加入发用化妆品中可以平衡头皮油脂、减少头屑、预防脱发、增加头发光彩等。最后指出了植物提取物在化妆品中的应用现状及前景。 关键词:化妆品原料;植物提取物;功效成分 Application and prospect of plant extracts in cosmetics Abstract:Functions and efficacies of several plants as well as their extract that applicable in cosmetics for cleaning skin care，fragrance and hair care purpose were described. In cosmetics for cleaning purpose，the plant extracts provide a better action for removing sebum，perspiration and external dust as well as sterilizing.In skin care cosmetics the plant extracts provide effects for moistness replenishing moisturizing anti-wrinkle，whitening as well as improving the functions of the skin. In fragrance cosmetics the plant extracts can better person’s mood and make persons cheerful. In hair care cosmetics，the plant extracts can balance the scalp grease，reduce dandruff prevent hair loss and improve hair gloss et al. Finally the present situation and prospects of the application of plant extracts in cosmetics were presented. Key words:raw material for cosmetics;plant extracts;functional composition 随着社会的进步、科学技术的发展以及生活水平的提高，人们追求天然、追求绿色、追求健康与安全的意识日益增强，化妆品不再是少数人的奢侈品，其己经成为人们日常生活中不可缺少的组成部分，这是时代发展的必然。由此而来，绿色化以及功能性的化妆品越来越受到人们的青睐，随着植物提取物在化妆品中的应用越来越广泛，应用的品种也越来越多。以植物提取物作为活性成分配制的化妆品与传统化妆品相比，具有很多优点，诸如:克服了传统化妆品依赖化学合成品的缺点，使产品的安全性能更高;天然组分更容易被皮肤吸收，使产品的作用效果更显著;功能性更突出等。因此，植物提取物应用于化妆品中是市场发展的必然趋势。 另外，植物提取物具有许多明显的优势:来源广、作用机理针对性强。特别是随着现代提取技术和分析技术的进步，其功效成分及相关作用机理己逐渐被人们发现并证实，在防晒、美白、抗衰老、杀菌等方面疗效显著，可以广泛地应用于各类化妆品中。因此，植物提取物在化妆品中的应用前景非常广阔，笔者从植物提取物在清洁型化妆品、护肤型化妆品、香化用化妆品以及发用化妆品中的应用4个方面进行了一定的综述，以期为植物提取物有针对性地在不同类型化妆品中的应用提供参考。 1在清洁型化妆品中的应用 清洁型化妆品用以祛除皮肤毛发上的人体分泌与代谢过程产生的不洁物质，如清洁霜、洗面奶、沐浴液等，添加植物提取物的清洁用品可有效地去除皮脂、汗渍和外部尘埃等，具有较强的杀菌和表面活性。 1.1芦荟提取物:芦荟属于百合科草本植物，原产于非洲，目前在化妆品中最广泛应用的品种是库拉索芦荟，它富含多种微量元素、氨基酸、维生素、昔类和酚类等活性物质。芦荟用于化妆品的部分主要是其叶片，起作用的主要成分是蕙、酉昆类物质，如芦荟苦素、芦荟素、芦荟大黄素等。其中芦荟苦素在抑制酪氨酸活性、抑制黑色素生成和抑制酪氨酸酶相关蛋白
植物组织培养发展简史 植物组织培养是20世纪30年代初期发展起来的一项生物技术。它是在人工配制的培养基上，于无菌状态下培养植物器官、组织、细胞、原生质体 等材料的方法。 植物细胞的全能性是植物组织培养的理论基础。20世纪初，曾有人提出能否将植物的薄壁细胞培养成完整植株？研究者从胡萝卜根的韧皮部取下一块组织，并在液体培养基中培养，使其分化出了愈伤组织，从愈伤组织又得到胚状体，胚状体转移到固体培养基上继续培养后，获得了完整的胡萝卜试管植株。经过栽培，此植株能够正常生长并开花结果，其种子繁衍出来的后代与正常植株的种子所繁衍出的后代别无二致。根据此实验可以得出以下结论：即不经过有性生殖过程也能将植物的薄壁细胞培养出与母体一样的完整植株。由于植物的每个有核细胞都携带着母体的全部基因，故在一定条件下，它们均能发育成完整植株，这就是所谓的植物细胞全能性。 科学家在植物激素对器官建成，及改进培养基配方等方面所取得的成果，极大地推动了组织培养技术的发展，使这项技术可以实际应用于快速繁殖、品种改良等方面。20世纪50年代初期，法国科学家利用组织培养技术成功地脱除了染病大丽花植株所携带的病毒，从而为脱毒苗的生产提供了一种可行的途径。现在凭借组织培养技术来脱除植物的病毒已经在生产中广泛应用。20世纪50年代中期，由
于细胞分裂素的发现，使组织培养状态下外植体芽的形态建成成为可人为调控的因素，从而使在组织培养状况下进行植株再生成为现实。进入60年代以后，组织培养技术在基础理论、实际操作方面不断取得进展，相继在植物体细胞杂交、单倍体育种、种质资源保存、快速育苗、人工种子制造、次生代谢物生产等方面有了可喜的成果。时至今日，组织培养技术已经成为基础坚实、易于掌握、应用面广的一种技术手段。
无尘植物工厂生机勃发 在日本，一种被称为“植物工厂”的新生产方式正成为改变日本传统农业生产方式的新亮点，它不但有望以更少的资源产出更多的蔬菜和粮食，还可为提高就业率作贡献。记者日前应日本政府的邀请，参观了东京千叶县一家“植物工厂”。 面对西装笔挺的嵨村茂治（37岁），你一定无法想象他的专长是种菜，而且他不只是自己种菜，还教人种菜。 嵨村不是传统的农夫；他不必一年365天每天十多个小时在菜园里锄草施肥抓害虫，他甚至不需要去菜园，因为他的菜都种植在室内。 嵨村采用的是一种称为“植物工厂”的科技，也就是在密封的环境中，人为地调节植物的生长环境，包括控制光线、温度、湿气、二氧化碳和水，以确保全年可以稳定地收成。
毕业自千叶大学园艺学院的嵨村，在求学期间接触到在植物工厂的新科技。据该大学副教授丸尾达介绍，植物工厂可分为完全使用人造灯光、同时使用人造灯光和阳光，以及只靠阳光三种设施。 嵨村的植物工厂所采用的，就是只靠人造灯光的先进设施。植物在强烈灯光的照射下，就像被阳光照耀一样，也能产生光合作用。 由于植物不需要靠阳光生长，加上新科技确保植物不会在人造灯的照射下，表面温度过高，所以植物工厂内的蔬菜，不必像在农田里那样，一字排开地种植，而是可以种在多层架子上，节省了许多空间。 植物工厂的收成也高于传统种植法。据嵨村介绍，他们可以通过调节灯光来控制植物的生长。例如，他们一般会让灯光照射植物六七个小时，然后关灯一两个小时，以“欺骗”植物一天过去了，借以加速其生长周期，更快和更频繁地收成。 干净无尘无杀虫剂 此外，由于植物工厂是个密封空间，植物的生长不再受到天气等自然环境的影响，蔬菜的供应量也可以保持稳定。 为了确保植物不被害虫侵害，植物工厂犹如半导体业中的洁净室，工人进去之前，必须先洗净身体，换上连衫裤和戴上头罩、手套和口罩。
陕西省植物提取物行业发展现状及 存在的问题 一、陕西植提行业出口发展现状 植物提取物是我国中药商品出口的主力军，出口额占中药产品总出口额的比重超过40%。据相关机构统计，2013年我国植物提取物贸易进出口额为18亿美元，同比增长42%。植物提取物进出口整体增幅是中药国际贸易中最大的，预计2014-2017每年将以25%的保守速度再增长，尤其是2014增长幅度达到45%。在市场规模方面，从2005年的50多亿，成长为2013的160多亿人民币，从事植提业的企业也从2005年的200多家增加到现在的3000多家，其中主要集中在陕西、湖南和四川，而陕西是全国最早开展植物提取的省份，有大概500多家植提公司，企业呈“二八”原则，陕西嘉禾植物化工有限责任公司、西安皓天生物工程技术有限责任公司、陕西森弗生物技术有限公司、西安天一生物技术有限公司、陕西锦泰生物工程有限公司、西安胜天生物工程有限公司等七八家企业占到行业销售额的80%，其他企业都是小企业占到总份额的20%。2014年进出口总额超过两亿美元，超过1万吨，其中陕西嘉禾2014年进出口总额达到8019万美元，占全省进出口的40%，排全国前三，货物主要通过北京和天津海关出口至美洲地区和法意德西等欧洲地区。运输以海运为主,占到90%以上，主要考虑海运成本低廉（空运5美元/千克，海运0.5美元/千克），其中向美洲地区出口的发
货量大，发货频率低（适用海运）；向欧洲地区出口的发货量小，发货频率高（适用空运）。目前，陕西省能够达到商检标准、具备报检资格的企业仅有7家左右，由于众多植提小微企业缺乏相应的商检资质而不能报检，因此退税率较低。 二、植物提取行业的机遇 （一）国家战略的促进 随着国家“丝绸之路经济带”和“海上丝绸之路”的战略提出和行业政策的变化，植物提取物行业不但在国内市场具有广阔前景，而且在丝路沿线中亚、东南亚、中东以及欧美等国家将会有大商机，该行业估计在今年将会出现更大的增长。 （二）“审批”改“备案”将带来井喷式增长 据悉，日前国家对保健食品注册审批已明确列入“非行政许可审批”，正在修订的新《食品安全法》有可能将保健食品的注册审批改为备案制，此举如果将保健食品改为备案制，或将释放百亿植物提取物市场红利。据相关资料显示，2013年中国居民保健食品的消费额已达2000多亿元，而且正以15%～30%的速度增长，远高于发达国家的12%。预计到2015年，市场规模将达到约4000亿元。如果改为备案制，降低了保健食品市场准入门槛，必将会出现保健品的增长，到2015年保健品市场规模将不是4000亿元，而是会超过6000亿元。如果改为备案制，而植物提取物作为天然保健品的核心产品，随着保健品市场的增长，必将呈现井喷式增长。
学号：20095071124 学院生命科学学院 专业生物科学 年级2009级 姓名张阿欠 论文（设计）题目植物组织培养及其应用研究概况指导教师张伟职称讲师 成绩 2012 年 6 月 9 日
目录 摘要 (2) 关键字 (2) Abstract (2) Keywords (2) 前言 (3) 1.植物组织培养的基本概念、原理和试验步骤 (4) 1．1植物组织培养的基本概念 (4) 1．2植物组织培养的基本原理 (4) 1．3植物组织培养的试验步骤 (4) 1．3．1选择和配制培养基 (4) 1．3．2灭茵 (4) 1．3．3接种 (5) l. 3．4培养 (5) 2. 植物组织培养的应用 (5) 2．1植物快速繁殖和无病毒种苗生产 (5) 2．2植物花药培养和单倍体育种 (5) 2．3植物胚胎培养 (6) 2．4植物愈伤组织或细胞悬浮培养 (6) 2．5细胞融合与原生质体培养 (6) 2．6植物细胞突变体筛选 (6) 2．7植物体细胞胚胎和人工种子 (7) 2．8 植物组织细胞培养物的超低温保存与种质库建立 (7) 2．9 植物组织培养与转基因技术的应用 (7)
3 .发展前景展望 (7) 参考文献： (8) 植物组织培养及其应用研究概况 学生姓名：张阿欠学号：20095071124 信阳师范学院生物科学专业 指导教师：张伟职称：讲师 摘要：主要讲了植物组织培养的基本概念，原理和实验步骤，在此基础上，讲了植物组织培养在植物快速繁殖和无病毒种苗生产、植物花药培养和单倍体育种、植物胚胎培养、植物愈伤组织或细胞悬浮培养、细胞融合与原生质体培养等方面的应用，最后展望了植物组织培养的发展方向。 关键字：植物组织培养；概念；原理；实验步骤；应用；发展前景 Abstrac t：About the basic concepts, principles and experimental procedures of plant tissue culture, on this basis, said plant tissue culture in plant rapid propagation and virus-free seed production, plant anther culture and haploid breeding, plant embryo culture, plantscallus or cell suspension culture, cell fusion and protoplast culture in the application, Finally, the future direction of development of plant tissue culture. Keywords:Plant Tissue Culture; concept; principle; experimental steps; applications; development prospects 前言 在世界各国科学家的不断努力下，近几十年来，植物组织培养技术迅速发展。利用组织培养，不仅可以大量生产优良无性系，获得人类需要的多种代谢物质，还可获得单倍体、三倍体、多倍体及非整倍体。通过细胞融合可以打破种属间的界限，克服远缘杂交不亲合性，在植物新品种的培育和种性的改良中发挥了巨大作用。组织培养的植物细胞是在细胞水平上分析研究的理想材料，从植物快繁、花药培养发展到细胞器培养、原生质融合以及DNA重组技术等，植物组织培养技术广泛应用于植物科学的各个领域及农业、林业、工业、医药等多种行业，已经成为当代生物科学中最有生命力的一门学科。