论文部分内容阅读
一品红(Euphorbiapulcherrima),又名象牙红、圣诞红,为大戟科大戟属常绿或半常绿灌木,原产中美洲及墨西哥地区,在我国各地均有栽培,已成为一种世界性花卉。一品红在低温短日照条件下进行花芽分化,其花小,但花序显现前枝梢顶部先后长出十几枚红色苞片,成为主要观赏部分。但有三个因素限制了一品红的生产和销售:第一,一品红少有结籽或基本无结籽能力,生产上靠扦插成活率极低,品种退化严重;第二,品种混杂严重;第三,花序形成后影响一品红的观赏价值。
本文主要研究了一品红叶色变化机制和再生体系的建立。通过对不同叶色时期一品红营养器官的解剖结构和叶绿体超微结构的观察,探讨叶色转变过程中营养器官解剖结构和叶绿体超微结构的变化,旨在弄清一品红叶色变化与营养器官的解剖结构和叶绿体超微结构的关系,为一品红的栽培管理及进一步研究提供理论依据;通过研究一品红叶色转变过程中的生理生化变化,了解质体色素、花色素苷、可溶性醛糖、苯丙氨酸解氨酶和细胞液的pH的变化情况以及一品红花色素苷的稳定性等六项生理指标和一品红叶色转变的关系,为一品红的栽培生产及新品种选育提供依据;通过一品红的生殖生物学研究,系统地观察了一品红生殖器官的特征、花芽分化、大小孢子发育过程,探讨了一品红胚胎的生长、发育和分化规律,从而为遗传育种和分子生物学研究打下了良好的基础;通过对不同叶色一品红的RAPD分析,了解一品红的遗传多样性,为一品红的资源整理、品种命名、遗传育种、基因工程等提供证据和有益的参考,同时印证经典分类方法在一品红资源研究中的准确性和可靠性;利用植物组织培养方法着重研究利用一品红茎节部丛生芽增值再生植株和幼嫩叶片通过愈伤组织再生植株的技术环节,建立一品红的高效再生体系,从而降低生产成本,实现一品红的工厂化育苗。
本研究得出以下结论:
1.一品红和一品黄在营养器官的解剖构造上差别不大,不同叶色时期一品红和一品黄的根和茎的构造没有发生变化,但一品红和一品黄的苞叶在变成红色或黄色时,叶肉细胞大量解体。超微结构研究表明,一品红的苞叶在由绿转红过程中,叶绿体逐渐衰老解体,片层结构也逐渐被破坏,叶肉细胞中的叶绿体的数量也逐渐减少;苞叶在复绿过程中,叶绿体的片层结构逐渐恢复,叶肉细胞中的叶绿体的数量也逐渐增多。
2.一品红在苞叶颜色转变过程中,质体色素含量呈现高—低—高的变化趋势;花色素苷含量呈现低-高-低的变化趋势;PAL活性也呈现低-高-低的变化趋势;可溶性糖的含量呈现高-低-高的变化趋势;细胞液的pH值呈现高-低-高的变化趋势;花色素苷的稳定性与pH值,温度等条件密切相关。苞叶中的质体色素含量与花色素苷的含量和PAL活性呈极显著的负相关,而与可溶性糖的含量呈显著的正相关,与细胞液的pH呈极显著的正相关;花色素苷的含量与PAL活性呈极显著的正相关,而与可溶性糖的含量和细胞液的pH呈极显著的负相关;PAL的活性与可溶性糖的含量和细胞液的pH呈极显著的负相关。
3.一品红的花芽着生于叶腋,花序顶生,众多小花集成杯状聚伞花序。其开花习性为一苞叶一花;一品红的花芽分化首先经历花序原基的分化,然后形成小花原基,接下来进入合生苞片原基形成期、雄蕊原基的形成期,最后形成雌蕊原基;一品红花药四室,花药壁四层,腺质绒毡层成熟花粉粒为2-细胞型。存在大量发育异常的花药;一品红的子房是由3心皮形成三室,每室着生一个倒生的胚珠,子房柄较长;胚珠是双珠被厚珠心类型,具有珠心喙,蓼型胚囊,绝大部分胚囊发育不正常。
4.采用改良的SDS法提取一品红的基因组DNA明显好于CTAB法;采用了RAPD技术分析了7个不同颜色的一品红品系,用30个随机引物对供试材料进行PCR扩增,筛选出8个稳定性好,条带清晰的引物,分别对7个不同颜色的一品红品系进行扩增,聚类分析结果表明:7个品系一品红的遗传背景比较窄,各品种之间的遗传距离较小,表明这7个品系的亲缘关系较近,并证明RAPD标记技术可作为一品红分类的有效手段。
5.组织培养快速繁殖的最佳外植体为绿色叶片,最佳培养基为MS培养基,最佳碳源初期诱导为3%的蔗糖;诱导嫩叶产生愈伤组织的最适培养基为:MS+6-BA1mg/L+NAA0.1mg/L+2.4-D0.5mg/L;愈伤组织分化的培养基为:MS+6-BA1.5mg/L+NAA0.1mg/L+2,4-D1.5mg/L;丛生芽增值的培养基为:MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L+2,4-D0.5mg/L;诱导生根培养基为MS培养基为:MS+NAA0.05mg/L。