花烛“Sonate”叶色突变体和野生型有色体发育和类胡萝卜素积累特征研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

花烛(anthurium andraeanum)又名红掌、安祖花，为天南星科花烛属多年生常绿草本植物。花烛因其叶色翠绿、花型独特、花色艳丽等特点而备受消费者的青睐，是重要的热带盆花和切花植物。在全球热带花卉贸易中，其贸易量仅次于兰花而位居第二。我国花烛栽培生产发展迅速，市场需求和生产效益逐年增加，已成为国内主要的年宵花卉。

目前，国内外花烛育种研究的目标性状主要集中在苞片颜色、苞片大小、株型(作盆花或切花)及叶型(叶片大小)等，而有关花烛叶色突变性状的研究鲜有报道。本实验室在对花烛品种sonate长期组织培养过程中筛选出了叶色突变深绿型材料，该突变株系比野生型叶片颜色更深，通过对其色素含量测定发现，深绿型中类胡萝卜素含量显著高于野生型，而叶绿素含量无明显差异。因此，本研究拟以深绿型和野生型为试验材料，结合光照和蔗糖处理，分析花烛品种sonate叶色突变原因，为今后叶色突变研究及观叶花烛新品种培育提供理论依据。

1、植物叶色突变体研究进展

2. 研究的基本内容和问题

1、研究目标

（1）通过试验明确花烛sonate突变型和野生型叶色差异的原因；

（2）通过调控有色体发育及类胡萝卜素积累改变植物叶色，为观叶植物新品种的培育奠定理论基础。

3. 研究的方法与方案

1、研究方法和实验方案：

（1）突变型和野生型花烛叶片有色体显微与超微结构观察；

显微结构观察：采用徒手切片，选取突变型和野生型无菌苗叶片，将两片双面刀片并拢，垂直于叶面，迅速下切。将切取的组织铺于滴有蒸馏水的载玻片上，迅速盖上盖玻片，在光学显微镜（Leica DM1000）下观察叶片有色体组织结构及分布情况，拍照并统计有色体的大小及数量；

超微结构观察：将突变型和野生型无菌苗叶片去除叶脉，分别切成1.02.0 mm的小块，在4C下用4%的戊二醛固定24h，然后经0.2mol/L的PBS清洗，再用1%的锇酸固定2h。样品经脱水，浸透后由Epon812包埋剂包埋。用Leica超薄切片机切片，经醋酸铀和柠檬酸铅染液双染色后在Hitachi H-7650透射电子显微镜下观察拍照。

（2）不同光照强度对花烛突变型和野生型类胡萝卜素积累的影响；

选取生长良好、整齐一致的花烛突变型和野生型盆栽苗作为材料，置于25C，在不同的光照强度：弱光（12.5 umolm^-2s^-1）、正常光（62.5 umolm^-2s^-1）和强光（250 umolm^-2s^-1）下处理0d，5d，10d后分别取叶片0.05g，去中脉，剪碎，置于试管中。每个试管内加入10ml 95%乙醇，使叶片完全浸泡在溶液中。遮光浸泡24h后采用分光光度计法测定类胡萝卜素含量。每个处理3次重复，每重复5株。

（3）不同蔗糖浓度对花烛突变型和野生型类胡萝卜素积累的影响；

选取生长势良好、整齐一致的花烛突变型及野生型无菌苗作为材料，在不同的蔗糖浓度10g/L、30g/L和50g/培养0d，2d，4d，8d后分别取叶片进行类胡萝卜素含量测定（方法同上）。每个处理3次重复，每重复5株。

2、技术路线：

3、可行性分析：

所在实验室前期利用花烛品种Sonate离体培养筛选出稳定的叶色深绿型突变体材料，且实验室长期从事花烛栽培育种、组织培养及分子生物学研究，为本试验的进行奠定了良好的基础。另外，试验方案中所提到的显微与超微结构的观察，类胡萝卜素含量的测定等均是常规的实验技术。研究材料、技术路线和试验条件完备成熟，能够在预期时间内完成本试验的全部内容。

4. 研究创新点

我国花烛种质资源匮乏，自主培育的新品种较少，尤其是叶色突变品种。

本研究拟利用花烛品种sonate离体培养中筛选出叶色深绿型突变体为材料，通过比较突变型和野生型有色体结构、大小和数量差异，以及分析光照和蔗糖对类胡萝卜素积累的影响，明确造成其叶色突变的原因。

研究结果既可以为该花烛叶色突变材料的合理利用提供基础，也为生产上培育观叶新品种提供理论依据。

5. 研究计划与进展

2016年11月2017年3月 花烛无菌苗及盆栽苗等试验材料的准备

2017年3月2017年4月 突变型与野生型花烛叶片有色体显微和超微结构观察

2017年4月2017年5月光照和蔗糖处理，完成类胡萝卜素含量的测定