中国兰花,简称国兰,是集观赏和科研价值于一身的珍贵植株。其春兰种的变种春剑,在我国分布范围广,栽培历史悠久,广受人们的喜爱。‘隆昌素’是春剑五朵金花之一,其味香花大,色泽素净,花姿优雅,花清容丽,常给人以冰清玉洁之感,多次荣获国内外大奖,极具经济价值。叶色突变体广泛存在于植物界,其类型非常丰富,发生频率较高,来源广泛,产生的机制也各不相同。叶色突变体可以用于研究光合系统、叶绿体发育、生理激素生物合成、叶绿素生物合成等,在代谢途径的研究中起到重要作用,同时还是育种和遗传研究方面的重要材料。本实验主要以中国兰春剑隆昌素的叶色突变体和野生型作为对比材料,研究了二者在生理生化、光合特性及分子水平方面的差异性。主要得到以下结果：1.突变体光合色素含量低于野生型,突变体叶绿素a和叶绿素b含量分别为对照的16.71%和15.88%,叶绿素总含量仅为对照的20.71%,说明黄化突变体叶绿素严重缺乏。2.光合参数表明,同野生型比较,叶色突变体的气孔导度(Gs)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)相对更低,而胞间二氧化碳浓度(Ci)相对更高；叶绿素荧光动力学分析表明,同野生型比较,叶色突变体羧化效率和表观量子效率相对更低,PS II的活性相对更弱,光能捕获效率、转换效率及实际光化学量子产量相对更低；CO2饱和点和补偿点较低；光响应曲线表明在光强不足的情况下,突变体光合速率更低,但是二者对强光的耐受性都好。3.叶绿体超微结构显示：二者叶绿体的外形有非常大的差异,野生型细胞核位于细胞边角处,清晰可见,叶绿体大致为为椭圆形,数目多,形状固定且清晰可见,突变体叶绿体形状不规则,没有发育完整的类囊体,二者在细胞质中可观察到线粒体、淀粉粒等细胞器。叶绿体和淀粉粒都被挤压到细胞边缘处,呈椭圆状沿细胞周围均匀分布,表明突变体显微结构发生改变。4.在生长过程中,野生型和叶色突变体的相对电导率和MDA含量率均呈现上升趋势,二者相对电导率增长幅度一致,突变体MDA增长幅度大于野生型对照,突变体可溶性糖含量低于对照,推测产生的自由基和活性氧可能不能够被SOD和POD保护酶增长的活性清除掉,植物细胞膜受到伤害的程度更大。5.SRAP分子标记表明：野生型DNA和突变体DNA之间由于使用不同引物扩增,表现出差异明显的带型,多态性丰富,且谱带比较清晰。本实验使用8对引物进行扩增,总共得到272条谱带,每对引物约扩增出17条谱带；8对引物组合对野生型和叶色突变体扩增条带数目不一致,最多可扩增出24条,初步推测叶色突变体DNA发生了改变。