中国兰作为中国传统名花,具有很高的文化价值和经济价值。中国兰消费要求不仅停留在花的观赏上,对株型、花艺、叶艺等提出了更高的要求。目前市场上大部分销售的叶艺兰品种为下山兰,对野生国兰资源破坏严重。而下山兰被疯狂炒作,扰乱国兰市场秩序,百姓对优质国兰望而却步。另一部分叶艺兰为栽培品种的自然芽变,变异率极低。针对此现状,加速人工诱发叶艺新品种势在必行。而中国兰叶艺新品种人工选育困难,亟待解决的就是探索叶艺新材料创制方法并解析中国兰叶艺形成机理,为人工诱发叶艺奠定理论基础。本研究以中国兰春剑‘隆昌素’为材料,通过辐射诱变与组织培养技术结合获得了一份叶艺新材料,命名为‘叶艺隆昌素’;并从生理生化和分子生物学方面开展研究,阐释了‘叶艺隆昌素’叶艺形成的机理,为国兰叶艺新品种的选育奠定生理和分子理论基础。本研究主要结果如下:1.叶艺新材料的创制。以春剑‘隆昌素’芽为外植体,优化了外植体诱导和分化条件,以1/2 MS作为基本培养基,添加NAA 1.4-2.0 mg/L、4 g/L活性炭,完成了根状茎的启动。在B5+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L培养条件下,诱导根状茎分化出芽,并通过磁处理技术,提高了根状茎分化芽的效率。在获得‘隆昌素’无性繁殖系基础上,对‘隆昌素’根状茎进行⁶⁰Co-γ射线处理,在20 Gy处理剂量下,获得了颜色变黄的根状茎,分化出了国兰叶艺新材料,命名为‘叶艺隆昌素’。2.叶片结构及相关生理参数研究。通过对根状茎增殖分化及试管苗生长、叶绿素含量、叶片结构及叶绿素合成前体物质进行测定,结果表明:与‘隆昌素’相比,‘叶艺隆昌素’发生了以下变化:（1）根状茎增殖和分化能力下降,试管苗长势缓慢;（2）叶绿素和类胡萝卜素含量降低;（3）可溶性糖、可溶性蛋白、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性降低;过氧化物酶活性、丙二醛、相对电导率增加;（4）叶绿体结构不完整,呈囊泡状,基粒片层和类囊体减少;（5）叶绿素合成中间产物ALA、PBG、Urogen III、Coprogen和ProtoⅨ的含量降低,推测受阻位点可能发生在Copr到Proto部位。由此可知,‘叶艺隆昌素’叶绿体结构不完整可能影响了叶绿素的生物合成,导致叶绿素含量降低,造成生理功能异常,根状茎分化能力下降,试管苗长势缓慢。3.根状茎转录组测序分析。以‘叶艺隆昌素’根状茎为材料,利用转录组测序技术分析根状茎颜色变黄的原因。结果表明根状茎颜色变黄与叶绿素合成关键酶基因表达量的变化不相关,但是否与叶绿素降解相关需要进一步证实。psbC、psbH等与叶绿体发育相关基因在‘叶艺隆昌素’根状茎中的表达量降低,可能影响叶绿体基粒片层结构,致使叶绿素合成受阻,叶绿素含量降低,根状茎变黄。4.叶片转录组测序分析。以‘叶艺隆昌素’叶片为材料,利用转录组测序技术分析叶艺性状形成的原因。结果表明编码尿卟啉原脱羧酶的HEME基因在‘叶艺隆昌素’中表达下调,影响了尿卟啉原Ⅲ的合成,可能是尿卟啉原Ⅲ到原卟啉原Ⅸ合成受阻的原因之一。而叶绿素生物合成中编码镁原卟啉Ⅸ甲基转移酶的CHLM基因、谷氨酸-tRNA还原酶的HEMA基因在‘叶艺隆昌素’中上调表达,可能是一种补偿性的提高表达。同时还发现一个叶绿素降解相关的基因在‘叶艺隆昌素’中表达上调,表明叶艺的形成的部分原因是叶绿素生物合成和叶绿素降解共同作用的结果,但还需进一步研究证实。叶绿体发育和光系统相关基因在‘叶艺隆昌素’叶片中下调表达,可能影响了类囊体膜的发育,致使叶绿素合成后也无法整合到光合蛋白上,进而导致叶绿素含量降低。