红苞凤梨（Ananas comosus var.bracteatus）为凤梨科（Bromeliaceae）凤梨属（Ananas）多年生常绿草本植物,植株形态优美,色彩明媚,生长较快,花期持久,是一种具有较高观赏价值、园林绿化价值与植物用材价值的嵌合植物,有着广阔的市场开发利用前景。目前红苞凤梨的有效繁殖方式主要是扦插繁殖,其根系的强弱对苗木生产质量影响较大。本文以红苞凤梨金边嵌合植株为试验材料,优化裔芽扦插生根和组织培养不定芽生根的适宜条件,并通过显微切片观察,研究扦插和组织培养生根过程中,不定根发生、发育的组织细胞学过程。并通过对生根过程中相关生理生化指标的测定,研究扦插生根过程的物质代谢特征。研究结果为红苞凤梨扦插繁育和组织培养育苗体系优化提供依据,促进了红苞凤梨的推广应用;同时揭示了红苞凤梨不定根发生的组织细胞学过程和物质代谢基础,对研究植物根系的发生具有重要的理论意义。主要研究结果如下:1.红苞凤梨扦插繁殖不定根诱导条件的优化通过对培养基质、生长素种类、生长素浓度、生长素处理时间的筛选,表明优化生根培养条件可显著缩短红苞凤梨扦插生根周期、提高生根率及不定根的质量。在本试验研究条件下,裔芽扦插生根的最适生长条件为:V（河沙）:V（椰糠）V:（园土）2:2:1+生根粉+生根粉浓度100 mg/L+生根粉浸泡6 h,平均根长为5.97 cm,平均生根数为8.77条,生根率为70.47%。组织培养生根的最适生长条件为:1/4 MS+IBA 1.0mg/L+NAA 0.05 mg/L+6000 lx,平均根长为2.97 cm,平均生根数为6.90条,生根率为96.37%。2.不定根发生的组织细胞学过程研究在红苞凤梨裔芽扦插过程中,红苞凤梨裔芽茎中无潜伏根原基,在扦插15 d,裔芽茎段皮层的薄壁细胞出现根原基的诱导分化,属于诱导生根型,插穗在18 d开始出现根点,24 d时不定根长度为1.5-2.0 cm,不定根在茎段上呈环状排列。扦插生根过程可分为诱导期、分生期、分化期、伸长期和成熟期五个阶段。经诱导后,不定根的分化出现在茎段皮层的薄壁细胞,部分薄壁细胞脱分化恢复分生能力,分裂增殖形成分生细胞团,分生细胞团分裂增殖,然后出现分化,向外形成根冠,向内形成伸长区、成熟区。形成的根原始体在茎内向下向外生长,最终突破茎表皮,形成幼根。在红苞凤梨组织培养生根过程中,扦插前期0-10 d外部形态无明显变化,茎段内部在诱导12 d左右时出现根的诱导分化,在诱导14 d左右时不定芽基部开始出现白色根点,18 d时不定根从根点向外伸长,长度在1.5-2.0 cm左右,在茎段上呈现环状发射排列。组织培养生根的组织细胞过程与裔芽扦插生根过程大致相同。3.生根过程物质代谢特征研究经外源激素处理后,插穗可溶性糖、可溶性蛋白与对照组对比显著升高,外源激素的处理可以促进插穗体内可溶性糖、可溶性蛋白的积累,从而促进插条生根。生根过程中,可溶性糖含量的变化与可溶性蛋白含量的变化大体趋势一致,都呈现出先下降再上升然后下降最后趋于平缓上升的变化规律。在扦插前期需要消耗植物自身的营养物质,随着生根的进行,植物自身代谢加强,营养物质含量增加,随着不定根的伸长继续消耗产生的营养物质,随着完整植株的形成,植物可以自主合成营养物质,趋于稳定平衡。红苞凤梨扦插生根过程与过氧化物酶POD、多酚氧化酶PPO及吲哚乙酸氧化酶IAAO三种酶活性密切相关。在整个生根过程中,POD与PPO均呈现出“上升—下降”的变化趋势,外源激素处理组POD和PPO的活性均高于对照组,且与对照组相比提前达到最高水平,说明外源激素显著提高了POD、PPO的活性,高活性的PPO、POD利于插穗生根。IAAO活性与其相反,呈现“下降—上升—下降”的变化趋势。低活性的IAAO可以使IAA含量升高,可以促进不定根的诱导与形成。