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本文以牡丹‘太平红’的鳞芽作为外植体,研究不同环境因素(光质、温度)以及不同继代次数对牡丹试管苗生根的影响,测定牡丹试管苗生根过程中过氧化物酶(POD)活性、多酚氧化酶(PPO)活性、吲哚乙酸氧化酶(IAAO)活性和总酚含量的变化,并对牡丹试管苗生根过程中的茎、根进行石蜡切片,从生理机制、解剖学和形态学角度分析牡丹试管苗生根难的原因。试验的主要结果如下:1.昼夜温差对牡丹试管苗生根的影响:昼夜温差为6℃时,试管苗生根效果最佳,生根率达到最大值,51.85%,而对照仅为31.03%。其中,随着昼夜温差增大,试管苗生根率、生根指数和根系活力呈现上升后下降趋势,无昼夜温差和昼夜温差过大都不利于牡丹试管苗生根。2.LED红光处理对牡丹试管苗生根的影响:随着LED红光处理时间的增加,牡丹试管苗生根率、平均根长及生根指数呈先上升后下降趋势,其中LED红光处理9 d下的牡丹试管苗生根率最佳,为84%,而对照仅为52%,与对照差异显著。试验结果表明,短时间(6 d)的LED红光处理对促进牡丹试管苗生根无明显作用, LED红光处理9 d下的牡丹试管苗的生根率、平均根长以及生根指数均达到最佳,而较长时间(12,15 d)的LED红光处理下的试管苗生根率、生根指数则有所下降,且试管苗长势也越来越差。3.低温暗期对牡丹试管苗生根的影响:在8℃条件下暗期处理3天,牡丹试管苗生根效果最佳,生根率可达90%。就不同低温温度来看,随着低温温度的升高,生根率和生根指数均逐渐增大,温度为8℃时效果最佳;就不同低温暗期处理天数而言,随着低温暗期天数的增加,生根率和生根指数则呈现先上升后下降趋势,低温暗期天数为3天时效果最佳。4.牡丹试管苗生根过程中酶活性及其总酚含量的变化:经LED红光和低温暗期处理的试管苗POD活性在试管苗生根过程中均在第3d出现峰值,随后上下波动,最后又呈现上升趋势;PPO活性呈现先上升后下降趋势,且经LED红光和低温暗期处理后的试管苗PPO活性高于对照;IAAO活性呈先上升后下降趋势,且经LED红光和低温暗期处理的试管苗IAAO活性低于对照;试管苗总酚含量呈先下降后上升趋势,经低温暗期处理的试管苗总酚含量高于对照。5.继代次数对牡丹试管苗生根的影响:继代次数为1时,牡丹试管苗生根率达到最大值,为66.67%,而对照仅有33.33%。研究结果表明,经继代培养后,牡丹试管苗生根率明显高于对照,平均根数和平均根长与对照也形成显著差异。6.试管苗细胞学观察:从切片上可看出,牡丹试管苗转入生根培养基之前并无潜伏根原基存在,不定根是由诱生根原基产生,第5d出现根原基形成, 9-15d时,牡丹试管苗根原基继续分化,形成一个根尖的形状,向外生长并开始突破表皮。25d时不定根已突破表皮。从根茎连接处切片可看出,不定根由茎维管束产生;叶片和花芽生根,多数是由愈伤组织产生。