蝴蝶兰(phalaenopsis spp.)观赏价值极高,一直以来深受消费者喜爱,市场前景十分广阔。组织培养是蝴蝶兰的主要繁殖手段,但在蝴蝶兰组培过程中普遍存在着褐变现象,严重时会导致外植体变褐死亡,给生产上造成很大的经济损失。为探明蝴蝶兰组培褐变机理,并寻找到切实有效的抗褐变方法,研究者从不同角度对蝴蝶兰组培褐变现象进行了研究。但目前常用的控制蝴蝶兰组培褐变的方法在生产实践中都存在着一定的局限性。因此,还需对蝴蝶兰组培褐变的机理进行深入系统的研究,更加清晰全面的了解组培褐变的生理基础,为提出更加可行的抗褐变新方法提供参考。本试验主要从两方面来进行研究:首先,以组培褐变程度不同的蝴蝶兰品种B3(迷你型白花黄心)、15(迷你型深紫红花圆瓣)和F5(亮黄花淡紫斑纹橘黄唇)为试验材料,对三个品种叶片外植体组织培养过程中酚类物质代谢及活性氧代谢的相关生理生化指标进行测定,以研究蝴蝶兰组培褐变品种差异的生理机制。其次,以褐变严重且酚酸含量较低的蝴蝶兰品种B3为试验材料,研究热激处理对蝴蝶兰组培褐变及其相关生理代谢的影响。热激条件为:45℃热激处理18 min恢复5h后再对叶片切割接种,统计组培褐变指数,并对相关生理生化指标进行测定。主要研究结果及结论如下:1、三个蝴蝶兰品种的总酚含量与PAL、POD活性呈正相关;总酚含量最低的品种B3的褐变程度最严重,PPO活性始终最高;而总酚含量最高的品种F5的褐变程度最轻,PPO活性也最低。说明褐变程度可能与总酚含量没有直接关系,蝴蝶兰组培褐变的发生可能由PPO催化酚类物质氧化所引起。因此,PPO活性的差异可能是造成三个蝴蝶兰品种组培褐变程度不同的主要原因之一。2、三个品种的MDA含量随培养时间的延长含量逐渐升高,褐变程度也逐渐加重,且MDA含量与褐变程度表现出一致性变化。表明膜脂过氧化损伤是造成蝴蝶兰组培褐变的直接原因。SOD和APX作为主要的抗氧化酶参与了蝴蝶兰组培过程中活性氧的清除,从而减轻了活性氧对膜系统造成的损伤。因此,抗氧化酶活性差异可能是造成三个蝴蝶兰品种组培褐变程度不同的另一个重要原因。3、品种B3的组培苗经热激处理后组培褐变程度显著减轻。与未经热激处理的对照相比,热激处理的叶片外植体在整个培养过程中总酚含量及PAL、PPO活性均下降,其中热激处理引起PPO活性的降低可能是品种B3组培褐变程度减轻的主要原因。4、在叶片外植体培养初期,热激处理诱导了SOD、CAT、APX和GR四种抗氧化酶活性的升高;特别是SOD和APX活性的迅速升高,对在一定时间内保护膜系统的稳定可能起到了关键性的作用。同时,热激处理的叶片外植体H2O2和MDA含量在整个培养过程中始终处于较低水平。说明热激处理通过增强抗氧化系统维持了膜系统的稳定性,从而减轻了褐变的发生。