中國農學通報 2020 36 6 11 18 ChineseAgriculturalScienceBulletin 馬鈴薯組培苗時期不同 LED 光源處理對溫室移栽后 植株生長和微型薯結薯的影響 陳麗麗 1 王浩瑛 2 宮曉晨 2 薛緒掌 3 胡躍高 2 1 寧波大學科學技術學院 浙江寧波315300 2 中國農業(yè)大學農學院 北京100193 3 北京農業(yè)智能裝備技術研究中心 北京100097 摘 要 不 同LED 光 源 下 培 養(yǎng) 的 馬 鈴 薯 組 培 苗 在 形 態(tài) 特 征 上 差 異 明 顯 為 探 索 這 種 差 異 是 否 會 對 其 移 栽 后 產 生 進 一 步 影 響 試 驗 研 究 了100 紅 光 R 100 藍 光 B 100 綠 光 G 75 紅 光 25 藍 光 RB 45 紅 光 35 藍 光 20 綠 光 RBG 和100 白 光 CK 6 種 光 譜 下 培 養(yǎng)4 周 的 馬 鈴 薯 組 培 苗 溫 室 移 栽 后 植 株 的 生 長 和 結 薯 情 況 試 驗 結 果 表 明 B 處 理 的 馬 鈴 薯 組 培 苗 移 栽 后 緩 苗 期 葉 綠 素 熒 光 參 數Fv Fm 和qP 結 薯 前 期SPAD 值 及 結 薯 期 各 器 官 生 物 量 均 始 終 高 于CK 和 其 他 處 理 且 該 處 理 下 最 大 薯 的 干 鮮 重 和 有 效 微 型 薯 占 比 分 別 較CK 提 高45 66 45 09 和10 93 R 處 理 的 組 培 苗 移 栽 后 結 薯 期 地 上 部 生 物 量 顯 著 高 于CK 單 株 結 薯 數 目 提 高29 60 但 有 效 微 型 薯 占 比 較CK 降 低63 97 G 處 理 的 組 培 苗 移 栽 后 生 長 和 結 薯 指 標 均 表 現 最 差 組 合 光 譜RB 和RBG 處 理 的 組 培 苗 移 栽 后 的 生 長 指 標 和 微 型 薯 產 量 及 產 量 構 成 指 標 均 與CK 無 顯 著 差 異 因 此 單 色 紅 藍 綠 光 譜 處 理 對 馬 鈴 薯 組 培 苗 的 影 響 會 持 續(xù) 至 其 移 栽 后 植 株 幼 苗 生 長 甚 至 結 薯 期 組 合 光 譜RB 和RBG 則 不 會 在 馬 鈴 薯 組 培 苗 生 產 上 單 色 藍光和單色紅光作為照明光源具有潛在的應用價值 組合光譜RB 和RBG 可作為白色光源的替代光源 關鍵詞 LED 光源 馬鈴薯組培苗 微型薯生產 馬鈴薯植株生長 中圖分類號 S144 1 文獻標志碼 A 論文編號 casb18110023 Effects of LED Spectrum Treatments at in vitro Culture Stage on the Growth and Minituber Production of Potato Plantlets After Transplanting in Greenhouse Chen Lili 1 Wang Haoying 2 Gong Xiaochen 2 Xue Xuzhang 3 Hu Yuegao 2 1 College of Science 2 College of Agronomy and Biotechnology China Agricultural University Beijing 100193 3 Research Center for Intelligent Equipment in Agriculture Beijing 100097 Abstract The morphology of potato plantlets grown in vitro under different LED light sources var ies obviously To explore whether the variations will have lasting effects on potato plantlets growth after transplanting in greenhouse a single factor randomized block design test was conducted with 4 week old potato plantlets grown in vitro under 100 red light R 100 blue light B 100 green light G 75 red light 25 blue light RB 45 red light 35 blue light 20 green light RBG and 100 white CK light spectrum being transplanted in greenhouse to observe their growth and tuberization performance The results indicated that chlorophyll fluorescence Fv Fm and qP SPAD value and biomass accumulation of potato plantlets from B treatment were always higher than that of CK and other treatments the biggest minituber dry weight and fresh weight and the proportion of effective minituber in B treatment were increased by 45 66 45 09 and 10 93 respectively compared with CK R treatment increased the number of minituber per plantlet by 基金項目 國家高技術研究發(fā)展計劃 863 計劃 基于網絡管理的植物工廠智能控制關鍵技術研究 2013AA103005 第 一 作 者 簡 介 陳 麗 麗 女 1988 年 出 生 河 南 蘭 考 人 博 士 研 究 光 源 對 植 物 生 長 發(fā) 育 的 影 響 通 信 地 址 315300 浙 江 省 寧 波 市 慈 溪 市 白 沙 路 街 道 文 蔚路521 號 E mail chenll 通 訊 作 者 胡 躍 高 男 1959 年 出 生 山 西 清 徐 人 教 授 博 士 研 究 方 向 全 域 有 機 建 設 和 鄉(xiāng) 村 振 興 通 信 地 址 100193 北 京 市 海 淀 區(qū) 圓 明 園 西 路2 號 院 中國農業(yè)大學西校區(qū)農學樓445 室 Tel 010 62733847 E mail huyuegao 收稿日期 2018 11 07 修回日期 2019 02 20 中國農學通報 0 引言 馬鈴薯因易于栽培 營養(yǎng)價值高 種植面積廣等特 點 成 為 繼 水 稻 小 麥 玉 米 之 后 的 第 四 大 糧 食 作 物 1 大田生產上 馬鈴薯通常采用無性繁殖方式 長此以往 導致其易遭受病毒侵襲 造成產量降低 品質劣變和品 種 退 化 為 應 對 該 問 題 生 產 上 大 力 倡 導 推 廣 使 用 脫 毒 馬 鈴 薯 合 格 種 薯 2 批 量 培 養(yǎng) 脫 毒 馬 鈴 薯 組 培 苗 是 生產馬鈴薯種薯的基礎環(huán)節(jié) 研究表明馬鈴薯組培苗 時 期 的 處 理 如 培 養(yǎng) 溫 度 3 光 周 期 4 和 苗 齡 5 培 養(yǎng) 時 間 等 均會影響到其溫室移栽后的微型薯生產 這可 能 是 因 為 在 組 培 過 程 完 成 時 馬 鈴 薯 組 培 苗 的 生 長 形 態(tài) 生 理 生 化 等 特 征 會 持 續(xù) 影 響 到 其 溫 室 移 栽 后 生 長 甚至微型薯結薯特征 不同光源處理能顯著改變馬鈴 薯 組 培 苗 的 生 長 發(fā) 育 狀 態(tài) 6 研 究 表 明 紅 光 和 遠 紅 光 促 進 馬 鈴 薯 組 培 苗 腋 芽 發(fā) 生 7 單 側 藍 光 照 射 引 起 馬 鈴 薯 組 培 苗90 的 向 光 彎 曲 8 紅 光 處 理30 天 的 馬 鈴 薯 組 培 苗 莖 稈 長 而 葉 片 小 藍 光 處 理30 天 后 馬 鈴 薯 組 培 苗 葉 片 肥 厚 而 莖 稈 矮 化 9 紅 藍 光 光 強 比 例3 1 時 照射馬鈴薯組培苗可有效提高其碳水化合物等物質的 積 累 10 在 紅 藍 光 組 合 光 譜 中 增 加 綠 色 光 可 促 進 馬 鈴 薯 組 培 苗 葉 片 的 解 剖 學 結 構 發(fā) 育 11 上 述 研 究 均 集 中 在 光 處 理 結 束 后 對 馬 鈴 薯 組 培 苗 生 長 形 態(tài) 生 理 生 化 等方面的影響 關于馬鈴薯組培苗時期的光處理是否 會 對 其 溫 室 移 栽 后 的 生 長 及 微 型 薯 生 產 方 面 產 生 影 響 目 前 尚 未 有 報 道 筆 者 以 中 薯3 號 早 熟 馬 鈴 薯 品 種 的 組 培 苗 為 供 試 材 料 研 究 不 同LED 光 源 處 理4 周后的馬鈴薯組培苗溫室移栽生產微型薯過程中的生 長 和 結 薯 情 況 以 期 為 馬 鈴 薯 組 培 苗 培 養(yǎng) 過 程 中 人 工 光源選擇和優(yōu)化提供數據支撐和理論支持 1 材料與方法 1 1 試驗材料 選 取 早 熟 馬 鈴 薯 品 種 中 薯3 號 為 供 試 品 種 脫 毒馬鈴薯組培苗由中國農業(yè)科學院蔬菜花卉研究所馬 鈴 薯 良 種 繁 育 中 心 提 供 試 驗 前 繼 代 培 養(yǎng) 足 夠 的 組 培 苗用于光處理 1 2 試驗設計與處理 單 因 素 隨 機 區(qū) 組 設 計 以 白 光 作 為 對 照 CK 設 置5 個 光 處 理 即100 紅 光 R 100 藍 光 B 100 綠 光 G 75 紅 光 25 藍 光 RB 45 紅 光 35 藍 光 20 綠 光 RBG CK 和 各 處 理 的 光 由LED 燈 管 購 于 惠 州 可 道 有 限 公 司 提 供 照 明 其 中 紅 色 燈 管 波 長 為660 nm 藍 色 燈 管 波 長 為460 nm 綠 色 燈 管 波 長 為520 nm 試 驗 在 中 國 農 業(yè) 大 學 農 學 院 南 平 房 組 培 室 內 進 行 溫 度 控 制 在 23 3 光 照 時 間 為16h 光 照 6 00 22 00 8h 黑 暗 濕 度 為 75 5 總 光 合 有 效 輻 射 強 度 為100 mol m 2 s 由Li co250A 光 照 計 測 定 美 國LI COR 公 司 生 產 采 用 無 激 素 添 加 的MS 培 養(yǎng) 基 12 調 節(jié) 至pH 5 8 每 個 組 培 瓶 購 于 北 京 易 生 組 培 公 司 分 裝50mL 培 養(yǎng) 基 在121 下 于 高 壓 鍋 內 滅 菌 15 min 在 超 凈 工 作 臺 內 用 組 培 剪 剪 下 具 有 一 葉 的 馬 鈴 薯 組 培 苗 單 節(jié) 莖 段 15mm 長 作 為 外 植 體 垂 直 接 種 至 滅 菌 凝 固 后 的 組 培 瓶 內 每 瓶 均 勻 接 種12 15 個 外 植 體 每 個 處 理 接 種50 瓶 置 于 光 處 理 下 培 養(yǎng)4 周 用于溫室移栽定植生產微型薯 1 3 試驗條件 2017 年9 月14 日 定 植 于 中 國 農 業(yè) 大 學 南 平 房 溫 室 內 11 月15 日 收 獲 生 育 期60 天 采 用 單 因 素 隨 機 區(qū) 組 設 計 每 個 處 理3 次 重 復 小 區(qū) 面 積1 5m 2 1 5m 1 0m 共18 個小區(qū) 栽培密 度為10cm 10cm 栽培基 質采用丹麥進口草炭 蛭石 珍珠巖和園藝植物生長營 養(yǎng) 土 體 積 比2 1 1 1 混 合 中 間 不 再 施 肥 根 據 植 株 需 水 情 況 酌 情 澆 水 白 天 溫 度 控 制 在18 28 夜 間 溫 度 控 制 在10 18 馬 鈴 薯 植 株 生 育 期 內 不 再 補 充 任 何 人 工 光 源 定 植 后 第1 周 內 通 過 濕 簾 和 通 風 系 統(tǒng) 29 60 but decreased the proportion of effective minituber by 63 97 The parameters including Fv Fm qP qN SPAD biomass accumulation in different organs and minituber yield and yield composition of plantlets from combined spectrum RB and RBG showed no significant differences from that of CK However in terms of both growth and tuberization plantlets from G treatment performed the worst after transplanting Thus the effects of monochromic red blue and green LED spectrum on the growth and tuberization of potato plantlets grown in vitro continued after the plantlets transplanting in greenhouse whereas the combined spectrum RB and RBG did not Thus in the cultivation of potato plantlets in vitro monochromatic blue and red LED spectrum have potential application value as light sources to provide illumination and combined spectrum RB and RBG can be utilized as the alternatives of white light Keywords LED spectrum tissue cultured potato plantlets minituber production potato plant growth 12將溫室內濕度控制在75 85 1 4 指標測定與方法 定 植 后 第1 周 內 的 第1 3 5 7 天 即9 月15 17 19 21 日 采 用Mini Imaging PAM 便 攜 式 葉 綠 素 熒 光 儀 于 早 上6 00 測 定 植 株 的 葉 綠 素 熒 光 參 數 先 用 弱 光 照 射 測 定 初 始 熒 光 F0 用 飽 和 脈 沖 處 理 得 到 最 大 熒 光 Fm 經 充 分 暗 適 應 后 PS 的 最 大 光 化 學 效 率 Fv Fm 光 化 學 猝 滅 系 數 qP 非 光 化 學 猝 滅 系 數 qN 等 各 參 數 值 均 由 選 定 模 式 下 系 統(tǒng) 自 動 計 算 生 成 于9 月15 日 10 月1 日 10 月15 日 10 月30 日 11 月15 日 采 用SPAD 502Plus 手 持 式 葉 綠 素 儀 器 測 定 植 株 葉 片 的SPAD 值 葉 綠 素 熒 光 參 數 和SPAD 值 測 定 時 選 取 組 培 苗 時 期 形 成 的 第4 片 葉 片 從 下 往 上 數 避 開 主 葉脈 每個小區(qū)選取3 株進行測定 分 別 于10 月15 日 10 月30 日 11 月15 日 進 行 植 株葉片 莖稈 地下部及植株整體的干 鮮重測定 每小 區(qū) 選 取3 株 取 樣 時 盡 量 避 免 對 周 圍 植 株 的 擾 動 收 獲 時 每 小 區(qū) 選 取10 株 進 行 產 量 和 產 量 構 成 測 定 規(guī) 定直徑 20mm 的微型薯 為有效種 薯 反之則為 無效種 薯 統(tǒng)計每株結薯數目 結薯干 鮮重 最大薯的干 鮮 重 有 效 薯 占 比 計 算 單 位 面 積 上 各 處 理 的 微 型 薯 結 薯 粒 數 有 效 薯 粒 數 微 型 薯 直 徑 20mm 計 為 有 效 微 型薯 和微型薯鮮重 1 5 數據處理與分析 分 別 采 用Excel 2013 進 行 數 據 整 理 Sigma Plot 12 5 軟 件 進 行 作 圖 SPSS 23 0 統(tǒng) 計 軟 件 進 行 方 差 分 析 用LSD 法進行多重比較 顯著性水平為0 05 2 結果與分析 2 1 不同LED 光源處理的馬鈴薯組培苗生長形態(tài) 與CK 相 比 不 同LED 光 源 處 理 明 顯 改 變 了 馬 鈴 薯 組 培 苗 的 生 長 形 態(tài) 如 圖1 所 示 R G 處 理 強 烈 促 進 馬 鈴 薯 組 培 苗 莖 稈 伸 長 B 處 理 則 強 烈 抑 制 莖 稈 伸 長 RBG 處 理 的 馬 鈴 薯 組 培 苗 株 高 較CK 高 RB 處 理 在 株 高 上 與CK 差 異 不 明 顯 R G 處 理 抑 制 了 馬 鈴 薯 組 培 苗 葉 片 擴 展 B 處 理 則 增 加 了 馬 鈴 薯 組 培 苗 葉 片 面 積 RB 和RBG 處 理 下 馬 鈴 薯 組 培 苗 的 葉 片 外 形 特 征 看 起 來 與CK 差 異 不 明 顯 R G 處 理 馬 鈴 薯 組 培 苗 的 根 系 呈 白 色 數 目 多 細 長 且 易 斷 B 處 理 下 的 根 系 粗 而 結 實 且 呈 現 出 淺 綠 色 RB 和RBG 處 理 的 根 系 較 CK 量少 上半部分呈現淺綠色 下半部分為白色 2 2 不 同LED 光 源 處 理 的 馬 鈴 薯 組 培 苗 溫 室 移 栽 后 植 株葉片葉綠素熒光參數 為 探 究 組 培 苗 時 期 不 同LED 光 源 處 理 對 移 栽 后 植 株 葉 片 葉 綠 素 熒 光 參 數 的 影 響 連 續(xù) 測 定 了 移 栽 后 第1 周 內 葉 片 組 培 苗 時 期 形 成 的 葉 片 葉 綠 素 熒 光 參 數 的 變 化 如 圖2 所 示 葉 綠 素 熒 光 參 數Fv Fm 為PS 的 最 大 光 化 學 效 率 可 用 來 表 征PS 原 初 光 能 轉 化 效 率 的 高 低 13 在 正 常 狀 態(tài) 下 植 物Fv Fm 的 值 在 0 80 0 84 范 圍 內 若Fv Fm 大 幅 度 下 降 表 明 植 物 受 到 了 脅 迫 引 起PS 反 應 中 心 遭 受 不 可 逆 破 壞 或 可 逆 失 活 所 致 14 所 有LED 光 源 處 理 下 的 馬 鈴 薯 組 培 苗 移 栽 后 第1 天 葉 綠 素 熒 光 參 數Fv Fm 值 均 低 于0 80 表 明 此 時 植 物 是 處 于 光 抑 制 狀 態(tài) 的 PS 光 反 應 中 心 活 性 降 低 隨 后Fv Fm 值 逐 漸 升 高 藍 光B 處 理 組 合 光 RB 和RBG 處 理 以 及 對 照CK 處 理 的 組 培 苗 移 栽 后1 周 內Fv Fm 均 逐 步 恢 復 到 正 常 值 范 圍 藍 光B 處 理 下 的 馬 鈴 薯 組 培 苗 移 栽 后 的Fv Fm 值 始 終 最 高 且 移 栽 后 第5 天 達 到0 8 表 明 該 處 理 的 苗 移 栽5 天 后PS 反 應 中 心 活 性 恢 復 正 常 狀 態(tài) 組 合 光 譜RB 和RBG 處 理 下 的 馬 鈴 薯 組 培 苗 在 移 栽 后 第7 天Fv Fm 值 也 達 到 0 8 單 色 光 譜R 和G 處 理 下 的 馬 鈴 薯 組 培 培 苗 的Fv Fm 值 在 移 栽 后 第7 天 仍 處 理 較 低 的 狀 態(tài) 可 能 是 在 這 2 種 單 色 光 處 理 下 葉 片 的PS 反 應 中 心 光 合 器 官 嚴 重受損 造成不可逆破壞 部分活性徹底喪失引起 光 化 學 淬 滅 系 數qP 表 示PS 天 線 色 素 吸 收 的 光 能 用 于 光 化 學 電 子 傳 遞 的 份 額 PS 反 應 中 心 處 于 開 放 狀 態(tài) 是 保 持 高 的 光 化 學 猝 滅 系 數 的 前 提 條 件 故 該 參 數 在 一 定 程 度 上 也 反 映 了PS 反 應 中 心 的 開 放 程 度 15 在 本 試 驗 中 各 光 源 處 理 下 的qP 值 的 變 化 趨 勢 與Fv Fm 值 的 變 化 趨 勢 基 本 一 致 圖2B 表 明 單 色 藍 光B 處 理 下 馬 鈴 薯 組 培 苗 移 栽 后PS 反 應 中 心 的 開 放 程 度 始 終 最 高 而 單 色 紅 綠 光R 和G 處 理 下 則 圖 1 不同 LED 光源處理 4 周后的馬鈴薯組培苗 陳 麗 麗 等 馬 鈴 薯 組 培 苗 時 期 不 同LED 光 源 處 理 對 溫 室 移 栽 后 植 株 生 長 和 微 型 薯 結 薯 的 影 響 13中國農學通報 始終最低 非 光 化 學 猝 滅 系 數qN 反 映 了PS 光 合 天 線 色 素 吸收的光能不能用于光合電子傳遞以熱量形式耗散的 那 部 分 光 能 15 本 試 驗 表 明 馬 鈴 薯 葉 片 的qN 值 明 顯 高 于qP 值 且 兩 者 都 受 到 組 培 苗 時 期 不 同 光 源 處 理 的 影響 兩者呈現出幾乎相反的變化趨勢 圖2B C 各 處 理 的 馬 鈴 薯 組 培 苗 在 移 栽 后qN 值 均 呈 現 逐 漸 降 低 的 趨 勢 qP 值 則 均 逐 漸 升 高 表 明 光 合 天 線 吸 收 的 光 能 以 熱 耗 散 形 式 的 耗 散 在 減 少 用 于 光 合 電 子 傳 遞 的 部 分 在 逐 漸 增 加 即 馬 鈴 薯 組 培 苗 在 移 栽 后1 周 內 光 合 器 官 逐 漸 適 應 組 培 瓶 外 的 環(huán) 境 開 始 獲 得 較 高 的 光 合 能 力 藍 光 處 理 下 的 苗 表 現 最 佳 其 次 是 組 合 光 譜 RB 和RBG 處 理 下 的 苗 單 色 紅 光 和 單 色 綠 光 處 理 下 的苗表現最差 2 3 不 同LED 光 源 處 理 的 馬 鈴 薯 組 培 苗 溫 室 移 栽 后 植 株葉片SPAD 值 馬 鈴 薯 組 培 苗 時 期 不 同LED 光 源 處 理 顯 著 影 響 了 移 栽 后 葉 片 的SPAD 值 的 變 化 圖3 各 光 源 處 理 的 組 培 苗 移 栽 后SPAD 值 的 變 化 趨 勢 基 本 呈 現 先 升 高 后 降 低 的 趨 勢 在10 月15 日 各 處 理 的SPAD 值 均 達 到 最高 表明此時葉綠素相對含量最高 在10 月15 日前 B 處 理 的 苗 移 栽 后 的SPAD 值 始 終 最 高 RB RBG 和 CK 處 理 居 中 10 月15 日 以 后 組 培 苗 時 期RBG 處 理 的 SPAD 值 最 高 RB B 和CK 居 中 R 和G 處 理 的 組 培 苗 在移栽后葉片的SPAD 值始終最低 2 4 不 同LED 光 源 處 理 的 馬 鈴 薯 組 培 苗 溫 室 移 栽 后 植 株生物量的分配 由10 月15 日測定植株莖稈 葉片和地下部器官的 干 鮮 重 可 知 B 處 理 的 組 培 苗 移 栽 后 在 植 株 干 鮮 重 莖 稈 干 鮮 重 和 葉 片 干 鮮 重 上 均 顯 著 P0 05 表 明B 處 理 的 組 培 苗 在 移 栽 后1 個 月 內 的 光 合 碳 固 定 能 力 要 明 顯 高 于CK 和 其 他 處 理 不 同LED 光 源 處 理 的 馬 鈴 薯 組 培 苗 于 栽 后35 天 月 日 月 日 月 日 月 日 生 長 日 期 圖 2 不同 LED 光源處理的馬鈴薯組培苗溫室移栽后 1 周內葉綠素熒光參數的變化 月 日 月 日 月 日 月 日 生 長 日 期 月 日 月 日 月 日 月 日 生 長 日 期 14 即10 月30 日 在 植 株 地 下 干 鮮 重 上 表 現 出 明 顯 差 異 來 自B 處 理 的 植 株 在 地 下 鮮 重 上 要 顯 著 P 0 05 高 于CK 和 其 他 處 理 在 地 下 干 重 上 B 處 理 的 植 株 要 高 于CK 和RBG 處 理 顯 著 P0 05 均 顯 著 P20mm 占 比 最 大 薯 的 干 鮮 重 上 分 別 較 CK 提 高 了 10 93 14 34 和 45 09 表2 R 和G 處 理 的 組 培 苗 移 栽 后 有 效 薯 塊 占 比 分 別 較CK 降 低 了63 97 和67 01 最 大 薯 干 重 分 別 降 低 了56 16 和62 56 最 大 薯 鮮 重 分 別 降 低 了 47 47 和50 47 B 處 理 的 組 培 苗 移 栽 后 在 單 株 結 薯 鮮 重 上 與CK 無 顯 著 差 異 P 0 05 R 和G 處 理 則 顯 著 P 0 05 低于CK 組合光譜RB 和RBG 處理的組 培 苗 移 栽 后 所 結 微 型 薯 在 產 量 構 成 指 標 上 與CK 均 無 顯 月 日 月 日 月 日 月 日 月 日 生 長 日 期 圖 3 不同 LED 光源 處理 的馬 鈴薯 組培 苗溫 室移 栽后 葉片 SPAD 值的變化 日期 10 月15 日 10 月30 日 11 月15 日 處理 R B G CK RB RBG R B G CK RB RBG R B G CK RB RBG 植株鮮重 9 13 0 59b 16 3 0 98a 8 37 0 34b 10 2 0 87b 8 58 0 57b 11 0 0 87b 16 46 1 02bc 27 32 2 04a 9 48 0 98c 21 55 2 27ab 17 38 1 58b 21 05 2 06ab 17 14 1 20bc 30 63 3 29a 9 10 1 12c 22 80 2 34b 17 57 1 27bc 22 49 2 13bc 植株干重 0 96 0 01b 1 68 0 01a 0 72 0 01b 0 96 0 01b 1 02 0 01b 1 09 0 01b 2 02 0 16cd 3 66 0 12a 1 02 0 02d 2 85 0 15ab 2 20 0 11bc 2 80 0 21ab 2 06 0 02cd 5 71 0 32a 1 21 0 01d 4 07 0 21bc 3 95 0 01bc 4 40 0 12b 葉片鮮重 4 69 0 12b 7 87 0 14a 3 79 0 11b 4 34 0 17b 3 78 0 15b 4 84 0 10b 5 54 0 21ab 7 08 0 58a 3 14 0 38b 6 30 0 28a 5 98 0 83ab 5 83 0 24ab 2 57 0 38bc 6 64 0 49a 1 76 0 21c 3 77 0 24b 3 75 0 49b 4 46 0 57ab 葉片干重 0 52 0 01b 0 78 0 00a 0 34 0 01b 0 39 0 01b 0 34 0 01b 0 46 0 01b 0 35 0 01ab 0 59 0 01a 0 22 0 01b 0 45 0 01ab 0 39 0 01ab 0 45 0 01ab 0 22 0 01cd 0 58 0 01a 0 14 0 01d 0 34 0 01b 0 31 0 01bc 0 41 0 01ab 莖稈鮮重 3 36 0 12b 6 35 0 23a 3 99 0 32b 4 37 0 28b 3 74 0 27b 4 47 0 19b 5 34 0 41ab 5 86 0 34a 2 77 0 39c 4 23 0 58bc 3 76 0 78bc 3 80 0 56bc 1 90 0 24c 4 81 0 57a 1 78 0 24c 2 85 0 26b 2 59 0 35bc 2 13 0 25bc 莖稈干重 0 31 0 01b 0 49 0 01a 0 25 0 01b 0 29 0 01b 0 25 0 01b 0 30 0 01b 0 29 0 01ab 0 37 0 01a 0 15 0 01c 0 26 0 01b 0 22 0 01bc 0 24 0 01bc 0 12 0 01c 0 38 0 01a 0 12 0 01c 0 21 0 01b 0 18 0 01bc 0 15 0 01bc 地下鮮重 1 08 0 01ab 2 16 0 28a 0 60 0 03b 1 52 0 02ab 1 06 0 01ab 1 74 0 02ab 5 58 0 54cd 14 39 1 12a 3 58 0 43d 11 02 2 15bc 8 23 0 89bc 11 43 1 12bc 6 67 1 22c 19 38 1 54a 5 56 0 78c 14 17 2 23ab 10 23 1 23bc 13 01 1 24ab 地下干重 0 20 0 01ab 0 41 0 01a 0 12 0 01b 0 28 0 01ab 0 20 0 01ab 0 32 0 01ab 0 89 0 01cd 2 71 0 01a 0 58 0 01d 2 08 0 34ab 1 49 0 01bc 2 10 0 01ab 1 30 0 23cd 4 48 0 27a 0 96 0 01d 3 53 0 89ab 2 46 0 97c 3 27 0 45ab 表 1 不同 LED 光源處理的馬鈴薯組培苗溫室移栽后生物量分配 g 注 同一生長日期內 同一列的不同字母表示該指標在0 05 的水平下存在顯著差異 下同 陳 麗 麗 等 馬 鈴 薯 組 培 苗 時 期 不 同LED 光 源 處 理 對 溫 室 移 栽 后 植 株 生 長 和 微 型 薯 結 薯 的 影 響 15中國農學通報 著差異 P 0 05 組 合 光 譜RB 和RBG 處 理 的 組 培 苗 移 栽 后 所 產 微 型 薯 質 量 上 與CK 無 顯 著 P 0 05 差 異 圖4A 單 色 光 譜R B 和G 處 理 的 組 培 苗 移 栽 后 在 上 述 指 標 上 則 顯 著 P 0 05 低 于CK 但B 處 理 的 組 培 苗 單 位 面 積 微 型 薯 質 量 要 顯 著 P 0 05 高 于R 和G 處 理 圖4A 在 實 際 生 產 中 微 型 薯 用 于 大 田 生 產 下 游 種 薯 是 按 照 單 粒 進 行 播 種 的 直 徑 20mm 或 質 量20 mm 或 質 量 1 g 則 視 為 有 效 種 薯 本 試 驗 中 R 處 理 下 的 馬 鈴 薯 組 培 苗 移 栽 后 單 位 面 積 生 產 微 型 薯 的 總 粒 數 顯 著 P 0 05 高 于CK 和 其 他 處 理 但 其 有 效 粒 數 顯 著 P 0 05 低 于CK 和 組 合 光 譜 處 理 圖4B B 處 理 下 的 培 苗 移 栽 后 單 位 面 積 生 產 微 型 薯 的 總 粒 數 顯 著 P0 05 組 合 光 譜RB 和RBG 處 理 的 組 培 苗 在 微 型 薯 總 粒 數 和 有 效 粒 數 上 均 與CK 無 顯 著 差 異 P 0 05 單 色G 處 理 的 組 培 苗 上 述 指 標 表 2 不同 LED 光源處理馬鈴薯組培苗溫室移栽后微型薯產量構成因素 處理 R B G CK RB RBG 薯塊分級占比 20mm 20 92 2 23c 95 82 1 46a 17 88 4 89d 84 89 3 47b 83 73 3 53b 87 21 4 09b 結薯數目 粒 株 3 42 0 67a 2 24 0 54b 2 03 0 71b 2 50 0 59b 2 45 0 81b 2 33 0 92b 最大薯鮮重 g 3 32 0 84c 9 17 1 23a 3 13 0 86c 6 32 1 48b 5 36 1 19b 5 25 1 06b 最大薯干重 g 0 96 0 02c 3 19 0 32a 0 82 0 25c 2 19 0 93b 2 05 0 26b 2 08 0 52b 單株薯鮮重 g 株 5 14 0 68c 13 94 1 01b 4 35 0 47d 17 57 1 84ab 16 81 2 17ab 18 86 2 01a 單株薯干重 g 株 1 98 0 25c 3 06 0 35b 1 02 0 07d 4 46 0 82a 3 87 0 74ab 4 98 0 85a 處 理 微 型 薯 重 量 總 粒 數 有 效 粒 數 微 型 薯 粒 數 粒 圖 4 不同 LED 光源處理馬鈴薯組培苗溫室移栽后微型薯產量 均顯著低于CK 和其他處理 P 0 05 3 結論與討論 微 型 薯 又 叫 原 原 種 是 指 由 脫 毒 馬 鈴 薯 組 培 苗 溫 室 移 栽 后 生 產 的 小 薯 也 是 生 產 馬 鈴 薯 種 薯 的 核 心 環(huán) 節(jié) 16 改 變 馬 鈴 薯 組 培 苗 時 期 的 生 長 環(huán) 境 會 影 響 馬 鈴 薯 組 培 苗 的 生 長 形 態(tài) 和 生 理 生 化 特 征 進 而 會 對 其 溫 室 移 栽 后 的 生 長 和 所 結 微 型 薯 的 情 況 產 生 影 響 如 組培苗時期的低溫短日照培養(yǎng)比較高溫度的長日照培 養(yǎng) 更 易 于 移 栽 后 植 株 生 長 和 微 型 薯 的 生 產 17 光 源 是 調 控 馬 鈴 薯 組 培 苗 生 長 發(fā) 育 的 重 要 環(huán) 境 因 素 之 一 6 通 過 前 期 試 驗 筆 者 發(fā) 現 不 同 波 長 的LED 光 源 及 其 組 合明顯地改變了馬鈴薯組培苗的形態(tài) 本試驗進一步 研究了這種形態(tài)改變對其溫室移栽后植株生長和所結 微型薯產量及其產量構成的影響 RB 和RBG 處 理 的 組 培 苗 在 形 態(tài) 上 與CK 存 在 微 小 差 異 RBG 的 生 長 較CK 健 壯 RB 較CK 弱 一 些 圖 161 溫 室 移 栽 后 其 葉 綠 素 熒 光 參 數 及 其 變 化 趨 勢 與 CK 均 差 別 不 大 表 明 組 合 光 譜 處 理 的 馬 鈴 薯 組 培 苗 與 白 光 處 理 的 苗 溫 室 移 栽 后 的 緩 苗 期 適 應 能 力 相 當 上 述 組 合 光 譜 處 理 下 的 組 培 苗 移 栽 后 植 株SPAD 值 生物量積累與分配以及后期微型薯產量和產量構成均 與CK 差 異 不 明 顯 表 明 組 合 光 譜 處 理 對 組 培 苗 時 期 的 影 響 并 未 持 續(xù) 至 其 后 期 結 薯 這 可 能 是 移 栽 后 溫 室 環(huán)境對幼苗生長的影響將組培苗時期處理的差異覆蓋 所 致 G 處 理 的 馬 鈴 薯 組 培 苗 較CK 和 其 他 光 譜 處 理 的 苗 生 長 更 弱 圖1 溫 室 移 栽 后 在 第1 周 的 緩 苗 期 內 其 最 大 光 化 學 效 率Fv Fm 光 化 學 猝 滅qP 始 終 最 低 整 個 生 育 進 程 中 該 苗 的SPAD 值 也 始 終 最 低 生 長 中 后 期 各 器 官 的 生 物 量 積 累 也 是 最 低 表 明 該 處 理 下 的 苗 移 栽 后 不 利 于 植 株