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刺梨(Rosa roxburghii Tratt.)属蔷薇科(Rosaceae)、蔷薇属(Rosa)植物。分布于温带及亚热带地区。刺梨营养价值和药用价值极高,其果肉中维生索C含量居各类水果之冠,被称为“VC之王”,每100 g果肉中含维生素C 2075-2725 mg;刺梨还含有抗癌物质及SOD抗衰老物质,被誉为“长寿防癌”的绿色珍果,同时还具有排铅的作用,市场前景非常广阔。目前,国内外对刺梨的研究现主要集中在药理和营养产品及其综合利用研究方面。而在通过多倍体育种以提高其营养、药用成份、观赏价值方面的研究尚属空白。因此,本研究结合组织培养和多倍体诱导技术,建立刺梨二倍体离体快繁体系,并进行快速繁殖和品种改良;利用秋水仙素溶液诱导四倍体,并获得纯合四倍体,为刺梨四倍体的繁殖、品种改良、三倍体的培育奠定基础。刺梨二倍体离体快繁体系建立。外植体消毒最佳的组合方式为:刺梨茎段用洗涤剂浸泡10 min,自来水冲洗30 min,70%乙醇浸泡15 s,0.1%升汞消毒10 min,无菌水冲洗4~5次。诱导刺梨初代芽分化的最佳培养基为MS+1.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L IAA,诱导率为93.3%,成芽系数2.0以上。最适合刺梨组培丛生芽增殖的培养基为MS+0.5 mg/L6-BA+0.05 mg/LIAA,增殖系数达4.2;最适生根培养基为1/2MS+0.15 mg/L NAA,刺梨植株和根系生长状况良好,生根率可达84.5%,组培苗移栽成活率80%以上。在建立刺梨离体快繁体系基础上,对三个刺梨品种组培芽采用秋水仙素溶液浸泡法进行四倍体诱导,结果得出:0.2%的秋水仙素溶液处理48 h诱导率最佳,得到的刺梨四倍体纯合体也比较多,纯合体诱导率为20.8%。诱导后产生的多倍体植株经染色体鉴定,其染色体数目为2n=4x=28,属于四倍体,四倍体植株在二倍体增殖、生根培养基上增殖、生根,增殖与生根情况良好,移栽成活率可达60%。刺梨二倍体和四倍体组培植株的外部形态、气孔、保卫细胞特性对比观察:四倍体植株叶片变宽、叶片增厚,颜色加深,叶脉明显,整个植株比二倍体粗壮,根系比二倍体肥大;四倍体平均叶长是二倍体的138.7%,叶宽为二倍体的157.2%,叶厚为二倍体的150.1%,方差分析差异均达到极显著水平。四倍体保卫细胞长度明显大于二倍体,平均长度为二倍体的165.2%,宽度为二倍体的116.7%,保卫细胞中的叶绿体数目明显增多;四倍体气孔长度显著大于二倍体为二倍体的163.2%,而气孔密度下降,为二倍体的65.8%,经方差分析上述各项指标除保卫细胞宽度外均达到了极显著水平。因此,叶片长度、宽度、气孔密度、保卫细胞的大小等均可作为鉴别二倍体和四倍体刺梨的重要指标。刺梨二倍体和四倍体组培植株叶绿素含量测定结果:叶绿素的含量差异显著,其中以贵农2号四倍体叶绿素最高达4.002 mg·g-1,是二倍体的188.1%,而贵农5号四倍体最少为2.721 mg·g-1,为二倍体的150.3%;综合研究表明刺梨四倍体叶绿素平均含量为3.302 mg·g-1是二倍体的168.5%,经方差分析差异达到极显著。对二倍体和四倍体刺梨组培植株进行低温处理后,比较电解质外渗率、细胞膜损伤率、叶片持水率,从中可以看出,同样的低温下,三个刺梨品种四倍体植株的电解质外渗率和细胞膜损伤率均比二倍体植株低,叶片持水率比二倍体高,差异显著。说明四倍体的耐寒能力、抗旱性较强。