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花魔芋(Amorphophallus konjac)是我国目前主栽魔芋品种之一,其球茎含葡甘聚糖在55%以上(干基),最高近60%,利用价值最高。近年来由于魔芋巨大的经济价值不断被人们所认识和利用,魔芋生产规模不断在扩大,导致种源严重不足、种性退化,表现在其葡甘聚糖含量低、抗病能力差、产量低等,这成为了制约了魔芋产业的发展主要因素。因此必须对魔芋进行新品种的选育和品种改良扩繁来解决这一问题。由于多倍体植物通常都表现出器官巨大、抗病抗逆能力强、适应性广、生化物质含量高等特点,多倍体育种已成为魔芋优质高产育种重要方法之一。近年来,随着植物组织培养技术的发展和完善,利用离体组织染色体加倍法进行多倍体诱导已在许多植物中取得成果。而要利用组织培养对离体组织进行染色体加倍,首先要建立高效的组织培养再生体系。因此,本文在前人研究工作基础上,对花魔芋进行组织培养再生体系的建立,并采用秋水仙素溶液为诱变剂分别在活体条件和离体条件下进行多倍体诱导研究,同时对花魔芋根尖染色体制片技术体系进行研究。主要研究结果如下:1.以花魔芋球茎为外植体建立花魔芋离体快繁体系,为秋水仙素结合离体组织培养诱导多倍体奠定基础。结果表明,花魔芋球茎的最佳愈伤组织诱导培养基为MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.5mg/L,诱导率达85.71%,愈伤组织最佳分化培养基为MS+6-BA2.0mg/L+NAA0.5mg/L,分化率为76.09%,最佳生根培养基为1/2MS+NAA0.2mg/L,生根率达96.30%。2.在活体条件下,以不同浓度秋水仙素溶液浸泡处理根状茎和滴液处理根状茎顶芽,结果表明:与滴液法相比,根状茎浸泡法诱导变异率较高,但成活率相对较低。浸泡法以浓度为0.20%的秋水仙素处理3d效果最好,成活率和变异率均相对较高,分别为33.67%和54.55%;生长点滴液法以0.20%的秋水仙素处理7d效果最好,成活率和变异率分别为43.33%和23.08%。3.在离体条件下,利用秋水仙素进行多倍体诱导,通过不同浓度秋水仙素和处理时间组合浸泡处理不定芽和愈伤组织,结果表明:与不定芽相比,浸泡处理对愈伤组织伤害较大,加重愈伤组织的褐化,降低分化能力。应把成活率至少控制在50%,以保证愈伤组织一定的分化率,获得较多的变异植株,以0.01%的秋水仙素处理12h为较理想的组合,成活率为56.67%。秋水仙素浸泡处理对不定芽也有一定的毒害作用,造成不定芽枯萎或不能生根而死亡,其中0.2%的秋水仙素处理5d,成活率和诱导率均相对较高,分别为50%和33.33%。4.对诱导的变异花魔芋的生物学特征进行了研究。植株外部形态特征观察发现,变异植株叶柄粗壮、叶片宽大肥厚、叶形指数变小,充分体现了形态器官的巨大性,并且叶色更加浓绿,叶片下表皮的气孔明显增大。变异植株叶片变宽,是对照的1.47倍;叶形指数(叶长/叶宽)变小,是对照的0.69倍;茎干增粗,是对照的1.1倍,叶片浓绿,经测定变异植株叶片叶绿素含量为29.94,而对照植株为25.41。变异植株叶片气孔明显增大,气孔长宽分别是对照植株的1.37倍和1.34倍,变异植株的气孔密度变小,是对照植株的0.62倍。因此,花魔芋植株外部形态特征和气孔密度可以作为鉴定多倍体与二倍体的重要性状特征。5.对花魔芋根尖染色体制片技术体系进行研究,研究不同预处理方法、解离时间及染色时间对制片效果的影响。结果表明:先将根尖放在4℃冰箱里冷冻处理24h,再用0.2%的秋水仙素水溶液与0.002mol/L的8-羟基喹啉等体积混合液预处理3h,经卡诺液固定24h后,用lmol/L HCl于60±0.5℃下解离20min,再用改良的苯酚品红溶液染色15min,所获得的染色体制片效果最好。本研究为花魔芋再生体系的建立提供了理论依据,为魔芋属植物的多倍体育种研究奠定了基础。