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(2)
3 讨论与结论 12
致谢 12
参考文献 13
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
花烛(Anthurium andraeanum Lind.)又名红掌，为天南星科花烛属多年生常绿草本植物，因其叶色翠绿、花色艳丽、花型独特等特点而备受消费者的青睐，是重要的盆花、切花。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，国内外关于花烛育种的研究报道较多，大多研究的目标性状集中在苞片大小、颜色、叶型、株型(作盆花或切花)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，通过对其成熟叶片色素含量测定发现，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，结合蔗糖和光照处理，分析花烛品种‘Sonate’有色体发育和类胡萝卜素积累特征，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
植物叶片是光合作用的主要场所。植物叶色突变体的具体表现多是叶色表型发生变异，这是由基因突变引起的，其直接或间接地影响叶绿素的合成和降解，致使叶绿素的含量下降，进而影响植物的光合作用，造成植物叶色发生变化[1]。叶色突变体的类型依据植物叶片的颜色分类常可分为白化、黄化、浅绿、条纹、斑点5种类型；Walles等人于1967年根据植物的叶片所表现出的颜色特点，将其划分为三种类型：第一种是单色突变，即发生突变的叶片上只表现出一种颜色；第二种是杂色突变，即发生突变的叶片上有至少两至三种颜色；第三种是阶段性失绿突变体，即植物在一定生长时期内发生失绿，叶片上表现其它颜色，后又经过一段时间的生长发育恢复成原有的绿色[2]。
植物叶色突变体的来源广泛，主要有自发突变和人工诱发突变两种。人工诱发突变主要包括：物理诱变、基因沉默突变、化学诱变、太空诱变和插入突变等方式[3]。在组织培养中，植物体细胞无性系变异是一种惯用的植物变异体发掘方式，也常用于植物品种的改良[4]。
目前，在拟南芥、玉米、水稻、小麦、优尔椒等多种高等植物中都发现了叶色突变体。叶色突变体的深入研究不仅可以为观叶植物新品种的培育提供科学理论依据，还可以为生产实践提供极为重要的理论指导。
2. 叶色突变体的应用价值
近年来,叶色突变体的应用价值受到越来越多的关注和重视。叶色突变体不仅可以分析鉴定功能基因，在育种工作中，还可用于良种繁育[5]。叶色突变体常用作光合系统结构、功能及其调控机制的理想研究材料，在新品种研发方面也有很高的应用价值[6]。目前，在良种繁育和杂交育种中常利用叶色变异作为标识性状，不仅能够测定种子纯度，还能够在苗期剔除受外源花粉污染的种子和假种子；同时利用常绿性状提高作物产量以及叶绿素缺失叶色突变体改良作物品质性状等等[7]。
在观赏园艺植物中,育种研究工作的一个重要方向是培育具有观叶价值较高的新品种[8]。由此可见，关于花烛叶色突变性状的深入研讨具备重要意义及潜在应用价值。本试验将在前人研究的基础上进一步探讨花烛有色体发育与类胡萝卜素积累对于其叶色差异的影响，初步探讨花烛深绿型和野生型叶色差异原因，也为其它作物提高类胡萝卜素积累等研究提供参考。