霍山石斛拟原球茎发育过程的显微分析开题报告

1. 研究目的与意义

霍山石斛是兰科石斛属多年生附生草本植物，具有极高的药用价值和观赏价值，以其味甘、粘质厚的上乘品质成为石斛中的极品，素有千金草，软黄金之称，但由于其对生长环境要求苛刻、繁殖困难以及人为的过度采挖，资源已濒临灭绝。

本课题利用组织培养技术结合显微观察， 探讨拟原球茎的发生发育过程，以提高拟原球茎增殖率以及试管苗的繁殖系数，为霍山石斛的快速繁殖和工厂化生产提供形态学依据，对珍贵药用资源的利用与发展具有重要的现实意义.

2. 国内外研究现状分析

霍山石斛组织培养的外植体有种子、假鳞茎段、茎节、苗端等，培养的目的一方面是获得大量丛生苗，一方面是利用原球茎的分化与增殖进行培养。拟原球茎是霍山石斛的体细胞胚胎，可由植株的不同部位诱导产生，具有和植株同样的物质代谢和形态发育潜能，且生长速度快。

1960年法国人gmorel利用石斛基尖组织培养无病毒植株的无性繁殖技术创立后，石斛组织培养逐步走向深入化。近年来，石斛组织培养的最佳条件，包括光照、温度、ph以及如何选用外植体，选用激素等取得长足进展，并利用组培技术研究种子萌发过程中的生理生化变化等，还获得了转基因石斛植株。国内直到1984年徐云鹏等首次获得霍山石斛试管苗，此后有学者通过改良ms培养基以叶基部为外植体诱导产生愈伤组织，进而获得类原球茎。naa和香蕉提取物对试管苗壮苗效果较好。1/2ms附加naa和马铃薯提取物能使霍山石斛种子萌发率达到100%，其中60%的类原球茎生长成堆状，并具有0.5~1.0cm的根和1~2片叶。查学强等发现铁、锰、镁等金属离子能促进霍山石斛类原球茎的生长和植株的再生，植株再生能力提高4.2倍。另有学者利用霍山石斛的不同外植体诱导类原球茎和植株的再生并取得一定的进展。石玮等研究生长调节物质对霍山石斛试管苗生根的影响，发现iba对其原球茎试管再生苗生根影响较大，ba、kt对生根作用不明显，kt有持绿作用。罗建平等指出霍山石斛茎段在naa或naa与kt组合的ms培养基上可诱导出原球茎，ms培养基最适合原球茎继代培养增殖。谭云等和王亦菲等^[44]利用霍山石解的不同外植体诱导类原球茎和植株的再生研究取得了一定的进展。罗建平等^[45]对霍山石解类原球茎的液体培养进行了初步研究，发现在液体培养过程中类原球茎的增殖速率和多糖含量均高于固体培养。魏明等研究了添加植酸对霍山石斛类原球茎悬浮培养细胞生长和多糖合成的影响，在一定程度上解决了霍山石斛类原球茎增殖缓慢的问题。

从已有的研究看，人们围绕外植体、培养基类型、激素、有机添加物等对霍山石斛拟原球茎发生的影响做了大量工作，并已成功诱导出拟原球茎，也从而培育出了试管苗，但是增殖率以及试管苗的繁殖系数明显低于其他的石斛。因此具体研究拟原球茎发生发育的过程对于霍山石斛的快速繁殖和工厂化生产具有重要的意义。

3. 研究的基本内容与计划

1. 组织培养，优化培养条件，诱导拟原球茎。

2. 转入经优化筛选的培养基，进行植株再生培养。

3. 利用电子显微镜，观察拟原球茎发生发育以及植株再生过程中，典型时期的表面微观形貌以及细胞超微结构的变化。

4. 研究创新点

本研究的特色与创新是在诱导、增殖霍山石斛拟原球茎的基础上对其发生发育的过程进行形态跟踪观察，目前这方面的报道还很少。