蝴蝶兰叶色突变体色素积累特征及突变原因分析开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

一、立论依据

蝴蝶兰（phalaenopsis spp.）为兰科蝴蝶兰属植物，其花形似蝴蝶，斑斓绚丽，摇曳多姿，具“洋兰皇后”之美誉，具有极高的观赏价值和经济价值。原生种主要分布在泰国、菲律宾、马来西亚、印度尼西亚及中国台湾^[1]，约60余种。蝴蝶兰因其可吸收空气中的水分和矿质营养而生存，归入气生兰范畴，是热带兰花中的一个大家族。蝴蝶兰植株奇特，茎极短，常被叶鞘包裹，叶片稍肉质。蝴蝶兰属单轴型兰花，常具数朵由基部向顶端逐渐开放的花，每枝开花七至八朵，多的可达十二或十三朵；每花均有六瓣，中部镶嵌唇瓣，花色绚丽多彩，许多栽培品种兼备双色或三色，如黄花红斑、红点、红线、纯黄、白花红心等色彩^[2]，且观赏期长。

蝴蝶兰栽培品种丰富，且在长期的人工栽培与改良过程中，人们将蝴蝶兰与其他兰科植物进行广泛的远源杂交，形成了大量的新属种，如鸟舌蝴蝶兰（asconpsis）、指甲蝴蝶兰（aeridopsis）、蜘蛛蝴蝶兰（arachnopsis）、万带蝴蝶兰（vandaenopsis）等^[3]。但蝴蝶兰的叶片相对于蝴蝶兰多变的花色来说略显单一，除花期以外的观赏性大幅降低。随着时代的变迁，花卉市场的逐渐开拓，对叶片上出现银色或金色的斑块或条纹的叶艺兰花愈发重视，其观赏和商品价值数倍增加^[4]。如常见的金边虎尾兰（金边千岁兰）、斑叶椒草、斑叶熊掌木、银星秋海棠、中斑宽叶吊兰等观叶植物中，亦有部分可花叶两观的品种类型。而蝴蝶兰在常规杂交情况下不易形成花叶品种，只有在突变情况下才会出现。

2. 研究的基本内容和问题

1. 项目的研究目标、内容和拟解决的关键问题

1.1 项目研究目标

（1）探明蝴蝶兰叶色突变体色素积累特征；

3. 研究的方法与方案

2. 拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析

2.1 研究方法

（1）蝴蝶兰叶色突变体增殖

4. 研究创新点

（1）固体培养基配制简便，可控性强，利用液体培养基进行培养有利于细胞组织与培养基进行物质交换及通气方便，便于观察；

（2）从组织水平、器官水平及分子水平研究蝴蝶兰突变体色素积累特征及突变原因；

（3）筛选稳定的花叶优良株系。

5. 研究计划与进展

2019年5月-12月：材料准备阶段（野生型与叶色突变型蝴蝶兰的组织培养与移栽生长）；

2020年3月-4月：对突变体叶绿体的形态特征、叶绿素含量、各项生理指标及根系活力等进行测定，并与野生型进行比较；

2020年4月-5月：明确突变型与野生型的色素积累差异，相关基因表达分析，并初步探明突变型叶色突变原因，并尝试筛选稳定的花叶优良株系；结果整理及论文撰写。