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观赏凤梨因其株形独特,花型丰富艳丽,观叶观花俱佳,而深受人们的喜爱,但传统的分株繁殖方法和热带生长习性很大程度上限制了观赏凤梨的生长分布区域和发展。通过离体快繁的方式可以克服其传统繁殖方法的一系列不利因素,如繁殖率低,生长速度慢,易受季节限制。国内学者对观赏凤梨一些品种的离体培养也进行了研究,但研究结论还不太完善,或仅仅局限在实验室研究,某些技术在大规模应用上还有待改进和优化。在提高观赏凤梨抗寒性和筛选抗寒性强的观赏凤梨品种方面却未见研究报道。本研究通过对观赏凤梨离体培养过程中外植体、基本培养基、激素种类与配比、碳源、光照、培养方式等方面进行了比较选择,获得了优化的观赏凤梨离体快繁技术体系,缩短了培养时间;通过对移栽环节中基质选择、炼苗时间、移栽前消毒处理等关键技术的摸索,提高了移栽成活率,加快了种苗的生长速度和质量。在已经建立的观赏凤梨再生体系基础上,通过对离体培养的试管苗进行EMS诱变处理,以HYP为突变体选择压,筛选出抗寒突变体植株,并对其进行了初步的抗性检测分析。研究结果如下:1.观赏凤梨离体培养快速繁殖技术的优化减少培养基中的无机大量特别是氨态氮,控制2,4-D的浓度,并结合初始培养阶段7d的暗培养,有助于减轻褐化现象;在培养基中添加200mg/L的抗坏血酸作为防褐化剂,则能有效的防止外植体褐化现象,并且不影响外植体的生长。在观赏凤梨的愈伤组织诱导和分化过程中,2,4-D配合适量的NAA使用,有利于出愈率的提高,愈伤组织的质量较好。以萌发新苗的叶片基部为外植体,愈伤组织诱导率达85%。采用蔗糖或葡萄糖作为碳源,对诱导和分化的影响不大,可采用成本较低的市售白糖。愈伤组织诱导培养基以MS+2,4-D 4mg/L+NAA 1(或2)mg/L+蔗糖30g/L为好。愈伤组织分化阶段,基本培养基对分化影响不大,可采用成本较低的1/2MS培养基。高浓度的BA配合低浓度的NAA和IAA使用,愈伤组织的分化率达到90.6%。愈伤组织分化培养基以1/2MS+BA4mg/L+NAA 1mg/L+IAA 1mg/L+蔗糖30g/L为好。愈伤组织诱导和分化所需时间大大缩短,只需40—50天左右。在直接诱导不定芽的过程中,可选择1/2MS作为基本培养基以节省大规模生产的成本。碳源以蔗糖的诱导效果较好,不定芽的诱导率达85%。直接诱导不定芽以1/2MS+BA 4mg/L+NAA 1mg/L+IAA 1mg/L+蔗糖30g/L为好,不定芽发生快且多。在增殖继代过程中,MS与1/2MS培养基之间存在极显著差异。BA与NAA的最佳浓度为2mg/L与0.5mg/L,试管苗不仅增殖速度快,生长速度也较快。光照强度5000Lx和2500Lx对试管苗的增殖也具有极显著差异。试管苗的增殖继代培养基以MS+BA 2mg/L+NAA 0.5mg/L+蔗糖30g/L为好,平均增殖系数达到5.5。在生根培养过程中,MS比1/2MS培养基的生根效果好,NAA的生根效果好于IBA,不仅根发生得更早,而且更多。较低的蔗糖浓度即能很好的诱导生根。生根培养基以MS+NAA 0.2mg/L+蔗糖20g/L为好,培养30d,生根率达到100%。2.观赏凤梨试管苗移栽技术的研究试管苗移栽前进行5天左右的炼苗有助于提高移栽苗的成活率;采用0.1%的多菌灵溶液对小苗进行消毒,可以有效防止移栽后小苗染病,成活率达100%。移栽时选择带3条或3条以上根的试管苗,其无论是成活率还是生长情况均优于其他小苗。通过对移栽基质的比较,采用水苔或椰糠:河沙(1:1)的混合基质,其对移栽后小苗的生长,包括株高、叶片数、根条数各方面都有更好的生长促进作用。普通日光灯和植物生长灯作为光源并没有明显的差异。3.通过化学诱变筛选观赏凤梨抗寒突变体的初步研究本部分研究选择耐寒性相对较好的粉叶珊瑚凤梨无菌试管苗作为诱变材料。试管苗继代时间,EMS处理浓度和时间对诱变后存活率和不定芽的分化率均有明显的影响。选择继代时间为20天左右的试管苗进行诱变较为理想;EMS诱变浓度为0.5%,EMS处理时间为6h,能获得相当于半致死剂量的选择效应。诱变后材料筛选抗HYP突变体采用逐步提高筛选剂浓度的方法,降低筛选剂HYP对丛生芽的伤害作用。HYP浓度8mmol/L为选择的致死剂量。将筛选存活的丛生芽接入含有相同浓度的HYP选择培养基上进行再次选择后,转到不含筛选剂的普通培养基中进行继代培养,得到抗性突变体植株。选择后的再选择,可避免嵌合体的存在。对突变体材料进行初步的抗性检测:其叶片内游离脯氨酸的平均含量是对照组的1.74倍,达到了提高耐羟脯氨酸能力的目的。而叶片的电导率测试表明,该抗性突变体在低温时表现出明显高于对照的抗寒力,其伤害率远低于对照组。在形态上主要体现在生长速度比正常植株慢、叶片较宽较厚。目前运用化学诱变剂提高观赏凤梨的抗逆性研究还未见报道,本部分研究对观赏凤梨抗寒性诱变育种的技术方法进行了初步的摸索,作为开创性工作为今后的进一步研究提供了参考和借鉴。