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杜鹃花（Rhododendron simsii Planch.）是我国十大名花之一,花色绚丽,常用于园林造景,植物组织培养技术在杜鹃花工厂化生产的运用不仅能缩短育苗周期,还大大提高育苗车间的空间利用率。传统组织培养技术使用毒性高的升汞作为外植体表面消毒剂和须经高压灭菌消毒的培养基,升汞回收成本高、容易造成生物毒害和环境污染,目前已被停用或禁用,培养基灭菌和无菌操作需要耗费大量的电费和购置无菌操作设备,生产成本较高,开放式组织培养通过向各培养阶段的培养基中添加抑菌剂以控制组织培养过程中的污染,不仅可以节约育苗成本,还能提高组织培养的效率。因此,本研究以锦绣杜鹃（Rhododendron pulchrum Sweet.）为材料,以H2O2、NaClO和ClO2替代升汞作为外植体的表面消毒剂,对杜鹃花开放式组培快繁体系进行优化;利用ISSR分子标记技术对开放式各处理获得的试管芽苗进行遗传稳定性检测;利用杜鹃基因组数据结合qRT-PCR等技术克隆了杜鹃花SOD基因家族的6个成员,并对开放式组织培养抑菌剂氧化胁迫下的锦绣杜鹃与红珊瑚杜鹃（Rhododendron hybridum‘Hong Shanhu’）试管芽苗SOD基因家族6个成员的转录水平进行分析。本研究的结果可以为杜鹃花组培苗的大规模工厂化生产提供技术支撑,具有重要的理论意义和实践价值,主要研究结果如下:1杜鹃花开放式组织培养体系的优化外植体表面消毒剂的筛选:以锦绣杜鹃当年生枝条的顶芽和带腋芽茎段为外植体材料,使用不同浓度H2O2、ClO2和NaClO进行消毒处理,结果表明,外植体的最适消毒方式为10%H2O2消毒10～15 min,顶芽外植体存活率61.67%,带腋芽茎段外植体存活率23.33%。顶芽比带腋芽茎段更适合作为杜鹃花初代培养的外植体。开放式初代培养的抑菌剂筛选:在初代培养基WPM+0.5 mg/L ZT+0.5 mg/L GA3中,添加不同浓度NaClO、代森锰锌和S106作为抑菌剂,比较存活率和芽苗质量,结果表明,开放式初代培养基抑菌剂的最适种类和浓度为0.01%NaClO,材料存活率62.22%,芽苗长势良好。开放式增殖培养的抑菌剂筛选:在优化后的最适增殖培养基WPM+0.1 mg/L NAA+3.0 mg/L ZT中,添加不同浓度NaClO、代森锰锌作为抑菌剂,以开放式初代培养的无菌芽苗茎段为材料,比较增殖系数和芽苗质量,结果表明,开放式增殖培养基抑菌剂的最适种类和浓度也是0.01%NaClO,增殖系数3.07,芽苗长势良好。开放式生根培养与移栽:开放式培养的试管芽苗在添加0.01%NaClO的壮苗与生根培养基中能正常生长并诱导生根,杜鹃试管苗经分步炼苗后移栽,可正常移栽成活。2杜鹃花组织培养试管苗的遗传稳定性检测利用ISSR分子标记技术鉴定了不同处理获得的杜鹃花试管苗的遗传稳定性,结果表明,不同消毒剂及不同浓度处理对外植体产生的试管芽苗遗传稳定性有一定影响,外植体消毒后产生的初代芽苗遗传多样性为0.0576,不同试管芽苗遗传相似系数在0.952～0.995之间,其中H2O2对材料遗传距离的影响最小,ClO2对材料遗传距离的影响最大。开放式各处理获得的试管芽苗与母株的遗传差异分析表明,添加不同抑菌剂不同浓度的开放式培养基的试管芽苗遗传相似系数为0.919～0.995,开放式试管苗与母株间遗传距离近,杜鹃花试管芽苗变异率低。3 RsSODs家族基因的克隆与生物信息学分析根据杜鹃花基因组数据,以锦绣杜鹃cDNA为模板成功克隆了RsSODs家族的6条成员基因,经鉴定分别为RsCSD1a、RsCSD1b、RsCSD2、RsMSD2、RsFSD1、RsFSD3;蛋白结构预测结果显示,6个RsSODs成员的蛋白结构不一致,RsCSD1a、RsCSD1b、RsCSD2、RsFSD1为稳定蛋白,RsMSD2与RsFSD3为不稳定蛋白;蛋白亚细胞定位显示,RsCSDs主要存在于细胞质,RsMSD2与RsFSDs主要存在于叶绿体与线粒体;RsSODs家族启动子顺式作用元件预测显示其在光、植物激素、逆境胁迫、植物生长发育与代谢调节中均有响应;RsSODs家族系统进化树结果显示其与双子叶植物进化关系更近。4抑菌剂氧化胁迫下RsSODs基因的表达分析利用qRT-PCR技术,对开放式组织培养抑菌剂氧化胁迫的锦绣杜鹃和红珊瑚杜鹃试管芽苗RsSODs家族成员进行转录水平分析,结果表明,6个RsSODs基因的氧化胁迫响应不仅有抑菌剂种类和浓度的差异,还存在品种的差异。在以NaClO为抑菌剂的开放式组织培养中,低浓度（0.01%）NaClO仅在早期培养阶段显著促进锦绣杜鹃RsCSD1b、RsFSD1、RsFSD3基因表达,对红珊瑚RsSODs效应不大甚至抑制表达;中浓度（0.015%）NaClO在早期培养阶段显著促进锦绣杜鹃RsCSD1b与红珊瑚杜鹃RsCSD1b、RsMSD2基因表达,在中期培养阶段显著促进锦绣杜鹃RsCSD1a、RsCSD1b、RsMSD2、RsFSD3与红珊瑚杜鹃RsCSD1a基因表达,在后期培养阶段显著促进红珊瑚杜鹃RsCSD1b、RsFSD1基因表达;高浓度（0.02%）NaClO在早期培养阶段显著促进锦绣杜鹃RsCSD1a、RsCSD1b与红珊瑚杜鹃RsCSD1a、RsMSD2基因表达,在中期培养阶段显著促进锦绣杜鹃RsCSD2、RsMSD2、RsFSD1、RsFSD3与红珊瑚杜鹃RsMSD2基因表达。在以代森锰锌为抑菌剂的开放式组织培养中,低浓度（75 mg/L）代森锰锌在中期培养阶段促进锦绣杜鹃RsCSD1a、RsCSD1b、RsMSD2与红珊瑚杜鹃RsCSD1a、RsCSD1b基因表达,在后期培养阶段促进锦绣杜鹃RsCSD1a、RsCSD1b与红珊瑚杜鹃RsCSD1b、RsFSD1基因表达;高浓度（100 mg/L）代森锰锌在早期培养阶段促进锦绣杜鹃RsCSD1a、RsCSD1b基因表达,在中期培养阶段促进锦绣杜鹃RsCSD1a、RsCSD1b、RsMSD2、RsFSD1与红珊瑚杜鹃RsCSD1a、RsCSD1b、RsCSD2基因表达,在后期培养阶段促进锦绣杜鹃与红珊瑚杜鹃RsCSD1a、RsCSD1b基因表达。