刺槐(Robinia pseudoacacia L.)具有良好的生态和经济价值,是荒山造林和水土保持先锋树种,而且还具有观赏、材用、蜜源和饲用等价值。与二倍体刺槐相比,四倍体刺槐品种在叶片产量、营养物质含量、遗传适应性和抗逆性方面优于二倍体,而且变异范围较大,具有很大的良种选育潜力。本研究以四倍体刺槐为材料(二倍体刺槐作为对照),在组培和盆栽两种生长环境下对比了不同无性系植株的生长特性差异,从形态和生理多个性状进行综合评价,对苗期的优良无性系进行初步筛选,丰富了四倍体刺槐种质资源。并探索了无性系种类、培养条件和处理方法对刺槐组培苗叶片再生能力的影响,筛选出再生能力强的优良无性系及最佳试验处理组合,优化并建立其高效再生体系,为遗传转化、诱变育种等研究奠定基础。主要研究结果如下:(1)四倍体刺槐组培苗的生长特性优于二倍体刺槐组培苗。对于形态指标,四倍体刺槐组培苗的主根长度、侧根数量、小叶面积及叶厚的均值分别为二倍体的1.61倍、1.28倍、1.51倍和1.11倍。四倍体刺槐组培苗中,无性系9的主根长最大,达8.92cm,无性系3的侧根数最多,达74.22条,无性系10的小叶面积最大,达7956.44dmm~2。对于生理指标,四倍体刺槐组培苗叶片可溶性总蛋白、脯氨酸和丙二醛含量的最大值分别为二倍体的1.49倍、1.42和0.98倍。叶绿素a含量、叶绿素b含量和叶绿素总量的最大值分别为二倍体的1.53倍、1.50倍和1.50倍,抗逆性强的无性系为四倍体21、20和27,光合能力强的为四倍体33。根据对上述指标的综合评价,表现优良的无性系为四倍体10、13、17、27、和9。(2)不同四倍体无性系盆栽苗之间的形态及生理指标也存在显著差异。随着生长时间的增加,当移栽成活90d时,与移栽成活30d和60d相比,各无性系的生长状态达到最好,且抗逆性和光合能力达到最强。当移栽成活90d时,四倍体7的株高最大,达32.87cm,四倍体16的小叶面积最大,达184751.67dmm~2。根据对生理指标的分析,抗逆性强的无性系有四倍体14、3和16,光合能力强的无性系有四倍体3。总体来看,四倍体刺槐在形态和生理指标的表现都优于二倍体,其中优良的无性系有四倍体16、6、3、13和33。(3)以刺槐组培苗叶片为材料,研究了无性系种类、茎段培养时间、小叶在复叶上的生长位置、光照条件、叶片在培养基上的放置方式和叶片剪切伤口数量对叶片再生能力的影响。经过方差分析和多重比较,得出叶片再生能力强的最适条件为:茎段培养时间35d、小叶在复叶上的生长位置为上叶、光照条件为有光、叶片在培养基上放置方式为远轴面接触培养基、叶片伤口数量为6个。再生能力强的无性系为四倍体12、15、9、13和20,愈伤组织诱导率分别为100.00%、97.22%、100.00%、100.00%和97.22%,不定芽诱导率分别为75.00%、69.44%、63.89%、86.11%和75.00%,愈伤组织生长指数分别为4.36、5.25、4.86、5.64和4.19,再生不定芽数量分别为7.44、6.56、3.97、3.81、2.83。(4)综上,综合评价生长特性及再生能力的相关指标,四倍体无性系13为长势良好、抗逆性强且再生能力强的无性系。