中國蘭春劍隆昌素葉色突變體生理生化和光合特性研究.pdf

1、中國蘭花，簡稱國蘭，是集觀賞和科研價值于一身的珍貴植株。其春蘭種的變種春劍，在我國分布范圍廣，栽培歷史悠久，廣受人們的喜愛?！〔亍谴簞ξ宥浣鸹ㄖ唬湮断慊ù?，色澤素凈，花姿優(yōu)雅，花清容麗，常給人以冰清玉潔之感，多次榮獲國內(nèi)外大獎，極具經(jīng)濟價值。
　　葉色突變體廣泛存在于植物界，其類型非常豐富，發(fā)生頻率較高，來源廣泛，產(chǎn)生的機制也各不相同。葉色突變體可以用于研究光合系統(tǒng)、葉綠體發(fā)育、生理激素生物合成、葉綠素生物合成等，在代謝

2、途徑的研究中起到重要作用，同時還是育種和遺傳研究方面的重要材料。
　　本實驗主要以中國蘭春劍隆昌素的葉色突變體和野生型作為對比材料，研究了二者在生理生化、光合特性及分子水平方面的差異性。主要得到以下結(jié)果:
　　1.突變體光合色素含量低于野生型，突變體葉綠素a和葉綠素b含量分別為對照的16.71％和15.88％，葉綠素總含量僅為對照的20.71％，說明黃化突變體葉綠素嚴重缺乏。
　　2.光合參數(shù)表明，同野生型比較，葉色突

3、變體的氣孔導度(Gs)、凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)相對更低，而胞間二氧化碳濃度(Ci)相對更高;葉綠素熒光動力學分析表明，同野生型比較，葉色突變體羧化效率和表觀量子效率相對更低，PSⅡ的活性相對更弱，光能捕獲效率、轉(zhuǎn)換效率及實際光化學量子產(chǎn)量相對更低;CO2飽和點和補償點較低;光響應曲線表明在光強不足的情況下，突變體光合速率更低，但是二者對強光的耐受性都好。
　　3.葉綠體超微結(jié)構(gòu)顯示:二者葉綠體的外形有非常大的差異，野

4、生型細胞核位于細胞邊角處，清晰可見，葉綠體大致為為橢圓形，數(shù)目多，形狀固定且清晰可見，突變體葉綠體形狀不規(guī)則，沒有發(fā)育完整的類囊體，二者在細胞質(zhì)中可觀察到線粒體、淀粉粒等細胞器。葉綠體和淀粉粒都被擠壓到細胞邊緣處，呈橢圓狀沿細胞周圍均勻分布，表明突變體顯微結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。
　　4.在生長過程中，野生型和葉色突變體的相對電導率和MDA含量率均呈現(xiàn)上升趨勢，二者相對電導率增長幅度一致，突變體MDA增長幅度大于野生型對照，突變體可溶性糖含

5、量低于對照，推測產(chǎn)生的自由基和活性氧可能不能夠被SOD和POD保護酶增長的活性清除掉，植物細胞膜受到傷害的程度更大。
　　5.SRAP分子標記表明:野生型DNA和突變體DNA之間由于使用不同引物擴增，表現(xiàn)出差異明顯的帶型，多態(tài)性豐富，且譜帶比較清晰。本實驗使用8對引物進行擴增，總共得到272條譜帶，每對引物約擴增出17條譜帶;8對引物組合對野生型和葉色突變體擴增條帶數(shù)目不一致，最多可擴增出24條，初步推測葉色突變體DNA發(fā)生了改變