论文总字数：15086字

摘 要

本实验首先介绍了红掌的特征以及生产概况、原生质体技术和氮离子束注入诱变技术。然后以实验室培养的生长状况良好的红掌植株的叶片作为分离原生质体的材料，用低能氮离子束对其原生质体进行诱变，再进行原生质体以及继代增殖的培养，分析原生质体的存活率、愈伤组织的长势、叶绿素和可溶性糖含量的变化以及对比诱变与未诱变长出的植株的生长状况，得到生长周期短，品质高的红掌。实验结果表明，低能氮离子束能够有效地诱变红掌的原生质体，为选育高品质的红掌提供基础，且离子束诱变原生质体的最佳注入剂量为150×10¹⁴ N /cm²。

关键词：红掌 原生质体 组织培养 离子注入 诱变选育

Studies and Majorization on the Mutation Breeding of Ion Implantation on High-quality Anturium

Abstract

In this study, we introduced the characteristics and production situation of anthurium, protoplast technology and ion beam implantation mutagenesis techniques. Then we take the leaves of laboratory culture of good growth status of anthurium as material for protoplast isolation, and use low energy ion beam for mutagenesis of protoplasts. After that, we culturing protoplasts and subculture proliferation, analysis of survival rate of protoplasts the growth status of callus, the contents of chlorophyll and soluble sugar and contrast the growth condition of mutagenesis with un-mutagenized grow plants. As a result, we can get a short growth cycle, high-quality anthurium. The results showed that low energy ion beam is effective on of mutagenesis of anthurium protoplasts, also for breeding of high-quality anthurium laid the foundation. What's more, best ion beam implantation dose protoplast mutagenesis is 150×10¹⁴ N /cm².

Key words: Anthurium; Protoplasts; Tissue culture; Ion Implantation; Mutation Breeding

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1红掌的特性及用途 1

1.1.1红掌的基本特征 1

1.1.2红掌的生产概况及用途 1

1.2植物原生质体的研究 2

1.2.1原生质体的概念和特征 2

1.2.2国内外对原生质体培养的研究 2

1.2.3原生质体在观赏作物上的应用 3

1.3离子注入植物诱变技术 3

1.3.1离子注入育种技术概述 3

1.3.2离子注入植物的生物学效应 3

1.3.3离子注入植物诱变育种的优点 4

1.4本文的研究内容及研究意义 4

1.4.1研究内容 4

1.4.2研究意义 4

第二章 实验材料与方法 5

2.1材料 5

2.1.1植物材料 5

2.1.2主要仪器 5

2.1.3主要试剂 5

2.1.4培养基和溶液的配制 6

2.2实验内容 7

2.2.1原生质体的游离与纯化 7

2.2.2原生质体产量及活力检测 8

2.2.3氮离子注入诱变 8

2.2.4培养原生质体和愈伤组织 9

2.2.5愈伤组织分化出芽 9

2.2.6生理生化参数的测定 9

第三章 实验结果与讨论 11

3.1离子束注入剂量的选择 11

3.1.1存活率曲线 11

3.1.2愈伤组织的长势对比 12

3.2生理生化参数的测定 13

3.2.1叶绿色含量的测定 13

3.2.2可溶性糖含量测定 14

3.3对比 15

3.3.1愈伤组织的对比 16

3.3.2继代增殖的对比 16

第四章 结论与展望 17

4.1结论 17

4.2实验展望 17

参考文献 18

致谢 20

第一章 文献综述

1.1红掌的特性及用途

1.1.1红掌的基本特征

红掌(Anthurium andraeaum），别名花烛、幸运花、安祖花、红苞芋，是天南星科花烛属多年生常绿植物^[1]。因其品种不同，它的株高也有所不同，最高可有 1 m高，一般株高在 50-80 cm之间，茎短，根为肉质。叶子是从根茎抽出，长约 20-40 cm、宽 12-18 cm，叶被革质，有长柄，单生，叶片呈现深绿色，长圆形，光滑，全缘，叶脉凹陷^[2]。进入成年期后，即遵照一叶一花的形式生长，从叶腋出叶，直立在苞片中的肉质佛焰苞状的花序，就像烛台，是由两性花的花序聚集形成的表面覆盖有棘突柱，黄色，两性花，花被片四裂片，雄蕊4，子房 2室，每室有胚珠2。佛焰苞呈现出阔心形，色泽比较艳丽、革质，色彩也很丰富，有大红、绿色、粉色、橙红、白色等^[3]。红掌有着奇特的花型，花是无香的，花色也是多种多样，整年都可以开花，并且佛焰苞片外被蜡质，花期可以延续几个月，更适合对花香敏感人群或者在大型、高档场所摆放；红色系红掌还有吉祥、热情、大展宏图的美好寓意^[4]。

1.1.2红掌的生产概况及用途

红掌的观赏价值较高，是做切花的良好材料。研究表明，红掌能净化空气，对空气中苯、甲苯、总挥发性有机化合物(TVOC)、二甲苯等有害气体均有良好的吸收效果，白掌对甲醛有一定的吸收^[5]，利用绿色植物来净化空气，在美化居室的同时，也能有很强的实用性。

红掌观赏价值和经济价值使它的生产和应用前景变得广阔，同时生产规模也不断地扩大，到目前为止全球大约有500公顷的栽培面积。上个世纪70年代，红掌的产业化栽培在夏威夷开展，并且规模迅速扩大，10年后，种植红掌的面积就已经超过热带兰。荷兰是世界花卉王国，拥有世界上最大的红掌的生产及贸易基地，并且它全部采用大棚种植，现代化电脑进行环境控制，自动化水平较好，因此花的质量也非常高。如今，全球各地都开始种植红掌，像毛里求斯、马来西亚、中国、日本、菲律宾、韩国等地，但这些地区大多是从荷兰进口的幼苗。1983年荷兰在北京举办了一个花展，我国才开始引进并种植红掌。根据2010年各地

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