一品紅（Euphorbia pulcherrima）葉色變化機(jī)制及再生體系的建立.pdf

1、一品紅(Euphorbiapulcherrima)，又名象牙紅、圣誕紅，為大戟科大戟屬常綠或半常綠灌木，原產(chǎn)中美洲及墨西哥地區(qū)，在我國(guó)各地均有栽培，已成為一種世界性花卉。一品紅在低溫短日照條件下進(jìn)行花芽分化，其花小，但花序顯現(xiàn)前枝梢頂部先后長(zhǎng)出十幾枚紅色苞片，成為主要觀賞部分。但有三個(gè)因素限制了一品紅的生產(chǎn)和銷售：第一，一品紅少有結(jié)籽或基本無結(jié)籽能力，生產(chǎn)上靠扦插成活率極低，品種退化嚴(yán)重；第二，品種混雜嚴(yán)重；第三，花序形成后影響一品紅的

2、觀賞價(jià)值。 本文主要研究了一品紅葉色變化機(jī)制和再生體系的建立。通過對(duì)不同葉色時(shí)期一品紅營(yíng)養(yǎng)器官的解剖結(jié)構(gòu)和葉綠體超微結(jié)構(gòu)的觀察，探討葉色轉(zhuǎn)變過程中營(yíng)養(yǎng)器官解剖結(jié)構(gòu)和葉綠體超微結(jié)構(gòu)的變化，旨在弄清一品紅葉色變化與營(yíng)養(yǎng)器官的解剖結(jié)構(gòu)和葉綠體超微結(jié)構(gòu)的關(guān)系，為一品紅的栽培管理及進(jìn)一步研究提供理論依據(jù)；通過研究一品紅葉色轉(zhuǎn)變過程中的生理生化變化，了解質(zhì)體色素、花色素苷、可溶性醛糖、苯丙氨酸解氨酶和細(xì)胞液的pH的變化情況以及一品紅花色素苷

3、的穩(wěn)定性等六項(xiàng)生理指標(biāo)和一品紅葉色轉(zhuǎn)變的關(guān)系，為一品紅的栽培生產(chǎn)及新品種選育提供依據(jù)；通過一品紅的生殖生物學(xué)研究，系統(tǒng)地觀察了一品紅生殖器官的特征、花芽分化、大小孢子發(fā)育過程，探討了一品紅胚胎的生長(zhǎng)、發(fā)育和分化規(guī)律，從而為遺傳育種和分子生物學(xué)研究打下了良好的基礎(chǔ)；通過對(duì)不同葉色一品紅的RAPD分析，了解一品紅的遺傳多樣性，為一品紅的資源整理、品種命名、遺傳育種、基因工程等提供證據(jù)和有益的參考，同時(shí)印證經(jīng)典分類方法在一品紅資源研究中的準(zhǔn)確

4、性和可靠性；利用植物組織培養(yǎng)方法著重研究利用一品紅莖節(jié)部叢生芽增值再生植株和幼嫩葉片通過愈傷組織再生植株的技術(shù)環(huán)節(jié)，建立一品紅的高效再生體系，從而降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)一品紅的工廠化育苗。 本研究得出以下結(jié)論： 1.一品紅和一品黃在營(yíng)養(yǎng)器官的解剖構(gòu)造上差別不大，不同葉色時(shí)期一品紅和一品黃的根和莖的構(gòu)造沒有發(fā)生變化，但一品紅和一品黃的苞葉在變成紅色或黃色時(shí)，葉肉細(xì)胞大量解體。超微結(jié)構(gòu)研究表明，一品紅的苞葉在由綠轉(zhuǎn)紅過程中，葉綠

5、體逐漸衰老解體，片層結(jié)構(gòu)也逐漸被破壞，葉肉細(xì)胞中的葉綠體的數(shù)量也逐漸減少；苞葉在復(fù)綠過程中，葉綠體的片層結(jié)構(gòu)逐漸恢復(fù)，葉肉細(xì)胞中的葉綠體的數(shù)量也逐漸增多。 2.一品紅在苞葉顏色轉(zhuǎn)變過程中，質(zhì)體色素含量呈現(xiàn)高—低—高的變化趨勢(shì)；花色素苷含量呈現(xiàn)低-高-低的變化趨勢(shì)；PAL活性也呈現(xiàn)低-高-低的變化趨勢(shì)；可溶性糖的含量呈現(xiàn)高-低-高的變化趨勢(shì)；細(xì)胞液的pH值呈現(xiàn)高-低-高的變化趨勢(shì)；花色素苷的穩(wěn)定性與pH值，溫度等條件密切相關(guān)。苞葉

6、中的質(zhì)體色素含量與花色素苷的含量和PAL活性呈極顯著的負(fù)相關(guān)，而與可溶性糖的含量呈顯著的正相關(guān)，與細(xì)胞液的pH呈極顯著的正相關(guān)；花色素苷的含量與PAL活性呈極顯著的正相關(guān)，而與可溶性糖的含量和細(xì)胞液的pH呈極顯著的負(fù)相關(guān)；PAL的活性與可溶性糖的含量和細(xì)胞液的pH呈極顯著的負(fù)相關(guān)。 3.一品紅的花芽著生于葉腋，花序頂生，眾多小花集成杯狀聚傘花序。其開花習(xí)性為一苞葉一花；一品紅的花芽分化首先經(jīng)歷花序原基的分化，然后形成小花原基，接

7、下來進(jìn)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；一品紅花藥四室，花藥壁四層，腺質(zhì)絨氈層成熟花粉粒為2-細(xì)胞型。存在大量發(fā)育異常的花藥；一品紅的子房是由3心皮形成三室，每室著生一個(gè)倒生的胚珠，子房柄較長(zhǎng)；胚珠是雙珠被厚珠心類型，具有珠心喙，蓼型胚囊，絕大部分胚囊發(fā)育不正常。 4.采用改良的SDS法提取一品紅的基因組DNA明顯好于CTAB法；采用了RAPD技術(shù)分析了7個(gè)不同顏色的一品紅品系，用30個(gè)隨機(jī)引物對(duì)供試材料

8、進(jìn)行PCR擴(kuò)增，篩選出8個(gè)穩(wěn)定性好，條帶清晰的引物，分別對(duì)7個(gè)不同顏色的一品紅品系進(jìn)行擴(kuò)增，聚類分析結(jié)果表明：7個(gè)品系一品紅的遺傳背景比較窄，各品種之間的遺傳距離較小，表明這7個(gè)品系的親緣關(guān)系較近，并證明RAPD標(biāo)記技術(shù)可作為一品紅分類的有效手段。 5.組織培養(yǎng)快速繁殖的最佳外植體為綠色葉片，最佳培養(yǎng)基為MS培養(yǎng)基，最佳碳源初期誘導(dǎo)為3％的蔗糖；誘導(dǎo)嫩葉產(chǎn)生愈傷組織的最適培養(yǎng)基為：MS+6-BA1mg/L+NAA0.1mg/L+