[00136710]氮营养调控千日红试管开花的生理机制

千日红（Gomphrena globosa）别名火球花、红光球、千年红等,是苋科千日红属一年生草本花卉。千日红是天生的干燥花,同时也是风味绝佳的花草茶,具有较高的观赏、药用和食用价值。诱导千日红不断开花,拥有大量优质花序是其资源开发利用的基础。利用植物组织培养的方法可在短期内进行扩增繁殖获得大量的千日红无菌苗,进而对无菌苗进行周年试管开花诱导,是千日红开发利用行之有效的途径。 试管开花诱导由于具有生长条件相对可控、重复性强、组织培养的周期短等特点,能够为植物由营养生长向生殖发育的转变以及开花生理分子生物学机制研究,提供精准的研究手段和良好的实验系统。研究植物试管开花诱导及作用机理,不但有利于揭示植物离体开花诱导机制,也为生产中的花期调控,改善花卉品质,试管花卉生产和育种等提供理论基础和科学依据。因此,研究植物的试管开花诱导,阐明开花调控机理无论在理论上还是在应用上都有重要的意义。 （1）主要成果 建立千日红无菌快繁和开花技术体系：无菌苗最佳增殖培养基为：MS+1.0 mg.L-1 BA+0.5 mg.L-1 NAA,培养28 d,增殖系数为3.1,苗高可达3.3 cm;最佳生根培养基为：1/2 MS+0.5 mg.L-1 IBA+30 g.L-1蔗糖+0.5 g.L-1活性炭,并以透气膜为封口材料;无菌苗接种于改良MS+5.0 mg.L-1 PP333+40 g.L-1蔗糖＋7 g.L-1亚精胺,平均开花率达11.11%。 揭示氮营养调控千日红生长和离体开花规律：①相对于铵态氮（NH4+）,硝态氮（NO3-）作为唯一N源更有利于千日红无菌苗生长和试管开花诱导,但千日红在NH4+和NO3-同时存在的培养基中表现最佳。②在20 mM NH4+（NO3-）和5 mg/L PP333存在的条件下,无菌苗生长基本随着培养基中NO3-（NH4+）含量的增加而增加,并在含40 mM NO3-+20 mM NH4+（MS培养基N含量）的培养基中株高达到最大值5.91 cm;而叶片数和开花率则随着培养基中NH4+和NO3-含量的增加呈现先增加后下降的趋势,并在20 mM NO3-+5 mM NH4+培养基中达到最大值,分别为10.7片/株和38.89%。③ N含量及形态配比结果表明,千日红试管开花率在培养基中N总量为5 mM、NO3-/NH4+为4/1时达到最大值39.95%,而株高和叶片数在N总量为35 mM,NO3-/NH4+为4/1时达到最大值8.52 cm和13.38片/株。 （2）主要的科学发现和创新之处 ①千日红试管苗开花率与培养基中NO3-/NH4+比值显著正相关,而与N总量及株高之间显著负相关。 ②培养基中N含量及形态配比还显著影响无菌苗根系生长。 探索培养基中不同氮浓度水平及类型配比对千日红试管开花诱导的影响特征,揭示氮营养调控植物离体开花规律性。对深入认识植物离体开花诱导机制具有重要意义,也为生产中的花期调控,改善花卉品质,甚至可为试管花卉生产和育种提供理论基础和科学依据。