马铃薯组培苗时期不同LED光源处理对温室移栽后植株生长和微型薯结薯的影响.pdf

中国农学通报 2020 36 6 11 18 ChineseAgriculturalScienceBulletin 马铃薯组培苗时期不同 LED 光源处理对温室移栽后 植株生长和微型薯结薯的影响 陈丽丽 1 王浩瑛 2 宫晓晨 2 薛绪掌 3 胡跃高 2 1 宁波大学科学技术学院 浙江宁波315300 2 中国农业大学农学院 北京100193 3 北京农业智能装备技术研究中心 北京100097 摘 要 不 同LED 光 源 下 培 养 的 马 铃 薯 组 培 苗 在 形 态 特 征 上 差 异 明 显 为 探 索 这 种 差 异 是 否 会 对 其 移 栽 后 产 生 进 一 步 影 响 试 验 研 究 了100 红 光 R 100 蓝 光 B 100 绿 光 G 75 红 光 25 蓝 光 RB 45 红 光 35 蓝 光 20 绿 光 RBG 和100 白 光 CK 6 种 光 谱 下 培 养4 周 的 马 铃 薯 组 培 苗 温 室 移 栽 后 植 株 的 生 长 和 结 薯 情 况 试 验 结 果 表 明 B 处 理 的 马 铃 薯 组 培 苗 移 栽 后 缓 苗 期 叶 绿 素 荧 光 参 数Fv Fm 和qP 结 薯 前 期SPAD 值 及 结 薯 期 各 器 官 生 物 量 均 始 终 高 于CK 和 其 他 处 理 且 该 处 理 下 最 大 薯 的 干 鲜 重 和 有 效 微 型 薯 占 比 分 别 较CK 提 高45 66 45 09 和10 93 R 处 理 的 组 培 苗 移 栽 后 结 薯 期 地 上 部 生 物 量 显 著 高 于CK 单 株 结 薯 数 目 提 高29 60 但 有 效 微 型 薯 占 比 较CK 降 低63 97 G 处 理 的 组 培 苗 移 栽 后 生 长 和 结 薯 指 标 均 表 现 最 差 组 合 光 谱RB 和RBG 处 理 的 组 培 苗 移 栽 后 的 生 长 指 标 和 微 型 薯 产 量 及 产 量 构 成 指 标 均 与CK 无 显 著 差 异 因 此 单 色 红 蓝 绿 光 谱 处 理 对 马 铃 薯 组 培 苗 的 影 响 会 持 续 至 其 移 栽 后 植 株 幼 苗 生 长 甚 至 结 薯 期 组 合 光 谱RB 和RBG 则 不 会 在 马 铃 薯 组 培 苗 生 产 上 单 色 蓝光和单色红光作为照明光源具有潜在的应用价值 组合光谱RB 和RBG 可作为白色光源的替代光源 关键词 LED 光源 马铃薯组培苗 微型薯生产 马铃薯植株生长 中图分类号 S144 1 文献标志码 A 论文编号 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 perance 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 基金项目 国家高技术研究发展计划 863 计划 基于网络管理的植物工厂智能控制关键技术研究 2013AA103005 第 一 作 者 简 介 陈 丽 丽 女 1988 年 出 生 河 南 兰 考 人 博 士 研 究 光 源 对 植 物 生 长 发 育 的 影 响 通 信 地 址 315300 浙 江 省 宁 波 市 慈 溪 市 白 沙 路 街 道 文 蔚路521 号 E mail chenll 通 讯 作 者 胡 跃 高 男 1959 年 出 生 山 西 清 徐 人 教 授 博 士 研 究 方 向 全 域 有 机 建 设 和 乡 村 振 兴 通 信 地 址 100193 北 京 市 海 淀 区 圆 明 园 西 路2 号 院 中国农业大学西校区农学楼445 室 Tel 010 62733847 E mail huyuegao 收稿日期 2018 11 07 修回日期 2019 02 20 中国农学通报 0 引言 马铃薯因易于栽培 营养价值高 种植面积广等特 点 成 为 继 水 稻 小 麦 玉 米 之 后 的 第 四 大 粮 食 作 物 1 大田生产上 马铃薯通常采用无性繁殖方式 长此以往 导致其易遭受病毒侵袭 造成产量降低 品质劣变和品 种 退 化 为 应 对 该 问 题 生 产 上 大 力 倡 导 推 广 使 用 脱 毒 马 铃 薯 合 格 种 薯 2 批 量 培 养 脱 毒 马 铃 薯 组 培 苗 是 生产马铃薯种薯的基础环节 研究表明马铃薯组培苗 时 期 的 处 理 如 培 养 温 度 3 光 周 期 4 和 苗 龄 5 培 养 时 间 等 均会影响到其温室移栽后的微型薯生产 这可 能 是 因 为 在 组 培 过 程 完 成 时 马 铃 薯 组 培 苗 的 生 长 形 态 生 理 生 化 等 特 征 会 持 续 影 响 到 其 温 室 移 栽 后 生 长 甚至微型薯结薯特征 不同光源处理能显著改变马铃 薯 组 培 苗 的 生 长 发 育 状 态 6 研 究 表 明 红 光 和 远 红 光 促 进 马 铃 薯 组 培 苗 腋 芽 发 生 7 单 侧 蓝 光 照 射 引 起 马 铃 薯 组 培 苗90 的 向 光 弯 曲 8 红 光 处 理30 天 的 马 铃 薯 组 培 苗 茎 秆 长 而 叶 片 小 蓝 光 处 理30 天 后 马 铃 薯 组 培 苗 叶 片 肥 厚 而 茎 秆 矮 化 9 红 蓝 光 光 强 比 例3 1 时 照射马铃薯组培苗可有效提高其碳水化合物等物质的 积 累 10 在 红 蓝 光 组 合 光 谱 中 增 加 绿 色 光 可 促 进 马 铃 薯 组 培 苗 叶 片 的 解 剖 学 结 构 发 育 11 上 述 研 究 均 集 中 在 光 处 理 结 束 后 对 马 铃 薯 组 培 苗 生 长 形 态 生 理 生 化 等方面的影响 关于马铃薯组培苗时期的光处理是否 会 对 其 温 室 移 栽 后 的 生 长 及 微 型 薯 生 产 方 面 产 生 影 响 目 前 尚 未 有 报 道 笔 者 以 中 薯3 号 早 熟 马 铃 薯 品 种 的 组 培 苗 为 供 试 材 料 研 究 不 同LED 光 源 处 理4 周后的马铃薯组培苗温室移栽生产微型薯过程中的生 长 和 结 薯 情 况 以 期 为 马 铃 薯 组 培 苗 培 养 过 程 中 人 工 光源选择和优化提供数据支撑和理论支持 1 材料与方法 1 1 试验材料 选 取 早 熟 马 铃 薯 品 种 中 薯3 号 为 供 试 品 种 脱 毒马铃薯组培苗由中国农业科学院蔬菜花卉研究所马 铃 薯 良 种 繁 育 中 心 提 供 试 验 前 继 代 培 养 足 够 的 组 培 苗用于光处理 1 2 试验设计与处理 单 因 素 随 机 区 组 设 计 以 白 光 作 为 对 照 CK 设 置5 个 光 处 理 即100 红 光 R 100 蓝 光 B 100 绿 光 G 75 红 光 25 蓝 光 RB 45 红 光 35 蓝 光 20 绿 光 RBG CK 和 各 处 理 的 光 由LED 灯 管 购 于 惠 州 可 道 有 限 公 司 提 供 照 明 其 中 红 色 灯 管 波 长 为660 nm 蓝 色 灯 管 波 长 为460 nm 绿 色 灯 管 波 长 为520 nm 试 验 在 中 国 农 业 大 学 农 学 院 南 平 房 组 培 室 内 进 行 温 度 控 制 在 23 3 光 照 时 间 为16h 光 照 6 00 22 00 8h 黑 暗 湿 度 为 75 5 总 光 合 有 效 辐 射 强 度 为100 mol m 2 s 由Li co250A 光 照 计 测 定 美 国LI COR 公 司 生 产 采 用 无 激 素 添 加 的MS 培 养 基 12 调 节 至pH 5 8 每 个 组 培 瓶 购 于 北 京 易 生 组 培 公 司 分 装50mL 培 养 基 在121 下 于 高 压 锅 内 灭 菌 15 min 在 超 净 工 作 台 内 用 组 培 剪 剪 下 具 有 一 叶 的 马 铃 薯 组 培 苗 单 节 茎 段 15mm 长 作 为 外 植 体 垂 直 接 种 至 灭 菌 凝 固 后 的 组 培 瓶 内 每 瓶 均 匀 接 种12 15 个 外 植 体 每 个 处 理 接 种50 瓶 置 于 光 处 理 下 培 养4 周 用于温室移栽定植生产微型薯 1 3 试验条件 2017 年9 月14 日 定 植 于 中 国 农 业 大 学 南 平 房 温 室 内 11 月15 日 收 获 生 育 期60 天 采 用 单 因 素 随 机 区 组 设 计 每 个 处 理3 次 重 复 小 区 面 积1 5m 2 1 5m 1 0m 共18 个小区 栽培密 度为10cm 10cm 栽培基 质采用丹麦进口草炭 蛭石 珍珠岩和园艺植物生长营 养 土 体 积 比2 1 1 1 混 合 中 间 不 再 施 肥 根 据 植 株 需 水 情 况 酌 情 浇 水 白 天 温 度 控 制 在18 28 夜 间 温 度 控 制 在10 18 马 铃 薯 植 株 生 育 期 内 不 再 补 充 任 何 人 工 光 源 定 植 后 第1 周 内 通 过 湿 帘 和 通 风 系 统 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 pered 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将温室内湿度控制在75 85 1 4 指标测定与方法 定 植 后 第1 周 内 的 第1 3 5 7 天 即9 月15 17 19 21 日 采 用Mini Imaging PAM 便 携 式 叶 绿 素 荧 光 仪 于 早 上6 00 测 定 植 株 的 叶 绿 素 荧 光 参 数 先 用 弱 光 照 射 测 定 初 始 荧 光 F0 用 饱 和 脉 冲 处 理 得 到 最 大 荧 光 Fm 经 充 分 暗 适 应 后 PS 的 最 大 光 化 学 效 率 Fv Fm 光 化 学 猝 灭 系 数 qP 非 光 化 学 猝 灭 系 数 qN 等 各 参 数 值 均 由 选 定 模 式 下 系 统 自 动 计 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 叶 绿 素 仪 器 测 定 植 株 叶 片 的SPAD 值 叶 绿 素 荧 光 参 数 和SPAD 值 测 定 时 选 取 组 培 苗 时 期 形 成 的 第4 片 叶 片 从 下 往 上 数 避 开 主 叶脉 每个小区选取3 株进行测定 分 别 于10 月15 日 10 月30 日 11 月15 日 进 行 植 株叶片 茎秆 地下部及植株整体的干 鲜重测定 每小 区 选 取3 株 取 样 时 尽 量 避 免 对 周 围 植 株 的 扰 动 收 获 时 每 小 区 选 取10 株 进 行 产 量 和 产 量 构 成 测 定 规 定直径 20mm 的微型薯 为有效种 薯 反之则为 无效种 薯 统计每株结薯数目 结薯干 鲜重 最大薯的干 鲜 重 有 效 薯 占 比 计 算 单 位 面 积 上 各 处 理 的 微 型 薯 结 薯 粒 数 有 效 薯 粒 数 微 型 薯 直 径 20mm 计 为 有 效 微 型薯 和微型薯鲜重 1 5 数据处理与分析 分 别 采 用Excel 2013 进 行 数 据 整 理 Sigma Plot 12 5 软 件 进 行 作 图 SPSS 23 0 统 计 软 件 进 行 方 差 分 析 用LSD 法进行多重比较 显著性水平为0 05 2 结果与分析 2 1 不同LED 光源处理的马铃薯组培苗生长形态 与CK 相 比 不 同LED 光 源 处 理 明 显 改 变 了 马 铃 薯 组 培 苗 的 生 长 形 态 如 图1 所 示 R G 处 理 强 烈 促 进 马 铃 薯 组 培 苗 茎 秆 伸 长 B 处 理 则 强 烈 抑 制 茎 秆 伸 长 RBG 处 理 的 马 铃 薯 组 培 苗 株 高 较CK 高 RB 处 理 在 株 高 上 与CK 差 异 不 明 显 R G 处 理 抑 制 了 马 铃 薯 组 培 苗 叶 片 扩 展 B 处 理 则 增 加 了 马 铃 薯 组 培 苗 叶 片 面 积 RB 和RBG 处 理 下 马 铃 薯 组 培 苗 的 叶 片 外 形 特 征 看 起 来 与CK 差 异 不 明 显 R G 处 理 马 铃 薯 组 培 苗 的 根 系 呈 白 色 数 目 多 细 长 且 易 断 B 处 理 下 的 根 系 粗 而 结 实 且 呈 现 出 浅 绿 色 RB 和RBG 处 理 的 根 系 较 CK 量少 上半部分呈现浅绿色 下半部分为白色 2 2 不 同LED 光 源 处 理 的 马 铃 薯 组 培 苗 温 室 移 栽 后 植 株叶片叶绿素荧光参数 为 探 究 组 培 苗 时 期 不 同LED 光 源 处 理 对 移 栽 后 植 株 叶 片 叶 绿 素 荧 光 参 数 的 影 响 连 续 测 定 了 移 栽 后 第1 周 内 叶 片 组 培 苗 时 期 形 成 的 叶 片 叶 绿 素 荧 光 参 数 的 变 化 如 图2 所 示 叶 绿 素 荧 光 参 数Fv Fm 为PS 的 最 大 光 化 学 效 率 可 用 来 表 征PS 原 初 光 能 转 化 效 率 的 高 低 13 在 正 常 状 态 下 植 物Fv Fm 的 值 在 0 80 0 84 范 围 内 若Fv Fm 大 幅 度 下 降 表 明 植 物 受 到 了 胁 迫 引 起PS 反 应 中 心 遭 受 不 可 逆 破 坏 或 可 逆 失 活 所 致 14 所 有LED 光 源 处 理 下 的 马 铃 薯 组 培 苗 移 栽 后 第1 天 叶 绿 素 荧 光 参 数Fv Fm 值 均 低 于0 80 表 明 此 时 植 物 是 处 于 光 抑 制 状 态 的 PS 光 反 应 中 心 活 性 降 低 随 后Fv Fm 值 逐 渐 升 高 蓝 光B 处 理 组 合 光 RB 和RBG 处 理 以 及 对 照CK 处 理 的 组 培 苗 移 栽 后1 周 内Fv Fm 均 逐 步 恢 复 到 正 常 值 范 围 蓝 光B 处 理 下 的 马 铃 薯 组 培 苗 移 栽 后 的Fv Fm 值 始 终 最 高 且 移 栽 后 第5 天 达 到0 8 表 明 该 处 理 的 苗 移 栽5 天 后PS 反 应 中 心 活 性 恢 复 正 常 状 态 组 合 光 谱RB 和RBG 处 理 下 的 马 铃 薯 组 培 苗 在 移 栽 后 第7 天Fv Fm 值 也 达 到 0 8 单 色 光 谱R 和G 处 理 下 的 马 铃 薯 组 培 培 苗 的Fv Fm 值 在 移 栽 后 第7 天 仍 处 理 较 低 的 状 态 可 能 是 在 这 2 种 单 色 光 处 理 下 叶 片 的PS 反 应 中 心 光 合 器 官 严 重受损 造成不可逆破坏 部分活性彻底丧失引起 光 化 学 淬 灭 系 数qP 表 示PS 天 线 色 素 吸 收 的 光 能 用 于 光 化 学 电 子 传 递 的 份 额 PS 反 应 中 心 处 于 开 放 状 态 是 保 持 高 的 光 化 学 猝 灭 系 数 的 前 提 条 件 故 该 参 数 在 一 定 程 度 上 也 反 映 了PS 反 应 中 心 的 开 放 程 度 15 在 本 试 验 中 各 光 源 处 理 下 的qP 值 的 变 化 趋 势 与Fv Fm 值 的 变 化 趋 势 基 本 一 致 图2B 表 明 单 色 蓝 光B 处 理 下 马 铃 薯 组 培 苗 移 栽 后PS 反 应 中 心 的 开 放 程 度 始 终 最 高 而 单 色 红 绿 光R 和G 处 理 下 则 图 1 不同 LED 光源处理 4 周后的马铃薯组培苗 陈 丽 丽 等 马 铃 薯 组 培 苗 时 期 不 同LED 光 源 处 理 对 温 室 移 栽 后 植 株 生 长 和 微 型 薯 结 薯 的 影 响 13中国农学通报 始终最低 非 光 化 学 猝 灭 系 数qN 反 映 了PS 光 合 天 线 色 素 吸收的光能不能用于光合电子传递以热量形式耗散的 那 部 分 光 能 15 本 试 验 表 明 马 铃 薯 叶 片 的qN 值 明 显 高 于qP 值 且 两 者 都 受 到 组 培 苗 时 期 不 同 光 源 处 理 的 影响 两者呈现出几乎相反的变化趋势 图2B C 各 处 理 的 马 铃 薯 组 培 苗 在 移 栽 后qN 值 均 呈 现 逐 渐 降 低 的 趋 势 qP 值 则 均 逐 渐 升 高 表 明 光 合 天 线 吸 收 的 光 能 以 热 耗 散 形 式 的 耗 散 在 减 少 用 于 光 合 电 子 传 递 的 部 分 在 逐 渐 增 加 即 马 铃 薯 组 培 苗 在 移 栽 后1 周 内 光 合 器 官 逐 渐 适 应 组 培 瓶 外 的 环 境 开 始 获 得 较 高 的 光 合 能 力 蓝 光 处 理 下 的 苗 表 现 最 佳 其 次 是 组 合 光 谱 RB 和RBG 处 理 下 的 苗 单 色 红 光 和 单 色 绿 光 处 理 下 的苗表现最差 2 3 不 同LED 光 源 处 理 的 马 铃 薯 组 培 苗 温 室 移 栽 后 植 株叶片SPAD 值 马 铃 薯 组 培 苗 时 期 不 同LED 光 源 处 理 显 著 影 响 了 移 栽 后 叶 片 的SPAD 值 的 变 化 图3 各 光 源 处 理 的 组 培 苗 移 栽 后SPAD 值 的 变 化 趋 势 基 本 呈 现 先 升 高 后 降 低 的 趋 势 在10 月15 日 各 处 理 的SPAD 值 均 达 到 最高 表明此时叶绿素相对含量最高 在10 月15 日前 B 处 理 的 苗 移 栽 后 的SPAD 值 始 终 最 高 RB RBG 和 CK 处 理 居 中 10 月15 日 以 后 组 培 苗 时 期RBG 处 理 的 SPAD 值 最 高 RB B 和CK 居 中 R 和G 处 理 的 组 培 苗 在移栽后叶片的SPAD 值始终最低 2 4 不 同LED 光 源 处 理 的 马 铃 薯 组 培 苗 温 室 移 栽 后 植 株生物量的分配 由10 月15 日测定植株茎秆 叶片和地下部器官的 干 鲜 重 可 知 B 处 理 的 组 培 苗 移 栽 后 在 植 株 干 鲜 重 茎 秆 干 鲜 重 和 叶 片 干 鲜 重 上 均 显 著 P0 05 表 明B 处 理 的 组 培 苗 在 移 栽 后1 个 月 内 的 光 合 碳 固 定 能 力 要 明 显 高 于CK 和 其 他 处 理 不 同LED 光 源 处 理 的 马 铃 薯 组 培 苗 于 栽 后35 天 月 日 月 日 月 日 月 日 生 长 日 期 图 2 不同 LED 光源处理的马铃薯组培苗温室移栽后 1 周内叶绿素荧光参数的变化 月 日 月 日 月 日 月 日 生 长 日 期 月 日 月 日 月 日 月 日 生 长 日 期 14 即10 月30 日 在 植 株 地 下 干 鲜 重 上 表 现 出 明 显 差 异 来 自B 处 理 的 植 株 在 地 下 鲜 重 上 要 显 著 P 0 05 高 于CK 和 其 他 处 理 在 地 下 干 重 上 B 处 理 的 植 株 要 高 于CK 和RBG 处 理 显 著 P0 05 均 显 著 P20mm 占 比 最 大 薯 的 干 鲜 重 上 分 别 较 CK 提 高 了 10 93 14 34 和 45 09 表2 R 和G 处 理 的 组 培 苗 移 栽 后 有 效 薯 块 占 比 分 别 较CK 降 低 了63 97 和67 01 最 大 薯 干 重 分 别 降 低 了56 16 和62 56 最 大 薯 鲜 重 分 别 降 低 了 47 47 和50 47 B 处 理 的 组 培 苗 移 栽 后 在 单 株 结 薯 鲜 重 上 与CK 无 显 著 差 异 P 0 05 R 和G 处 理 则 显 著 P 0 05 低于CK 组合光谱RB 和RBG 处理的组 培 苗 移 栽 后 所 结 微 型 薯 在 产 量 构 成 指 标 上 与CK 均 无 显 月 日 月 日 月 日 月 日 月 日 生 长 日 期 图 3 不同 LED 光源 处理 的马 铃薯 组培 苗温 室移 栽后 叶片 SPAD 值的变化 日期 10 月15 日 10 月30 日 11 月15 日 处理 R B G CK RB RBG R B G CK RB RBG R B G CK RB RBG 植株鲜重 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 叶片鲜重 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 叶片干重 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 茎秆鲜重 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 茎秆干重 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 地下鲜重 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 光源处理的马铃薯组培苗温室移栽后生物量分配 g 注 同一生长日期内 同一列的不同字母表示该指标在0 05 的水平下存在显著差异 下同 陈 丽 丽 等 马 铃 薯 组 培 苗 时 期 不 同LED 光 源 处 理 对 温 室 移 栽 后 植 株 生 长 和 微 型 薯 结 薯 的 影 响 15中国农学通报 著差异 P 0 05 组 合 光 谱RB 和RBG 处 理 的 组 培 苗 移 栽 后 所 产 微 型 薯 质 量 上 与CK 无 显 著 P 0 05 差 异 图4A 单 色 光 谱R B 和G 处 理 的 组 培 苗 移 栽 后 在 上 述 指 标 上 则 显 著 P 0 05 低 于CK 但B 处 理 的 组 培 苗 单 位 面 积 微 型 薯 质 量 要 显 著 P 0 05 高 于R 和G 处 理 图4A 在 实 际 生 产 中 微 型 薯 用 于 大 田 生 产 下 游 种 薯 是 按 照 单 粒 进 行 播 种 的 直 径 20mm 或 质 量20 mm 或 质 量 1 g 则 视 为 有 效 种 薯 本 试 验 中 R 处 理 下 的 马 铃 薯 组 培 苗 移 栽 后 单 位 面 积 生 产 微 型 薯 的 总 粒 数 显 著 P 0 05 高 于CK 和 其 他 处 理 但 其 有 效 粒 数 显 著 P 0 05 低 于CK 和 组 合 光 谱 处 理 图4B B 处 理 下 的 培 苗 移 栽 后 单 位 面 积 生 产 微 型 薯 的 总 粒 数 显 著 P0 05 组 合 光 谱RB 和RBG 处 理 的 组 培 苗 在 微 型 薯 总 粒 数 和 有 效 粒 数 上 均 与CK 无 显 著 差 异 P 0 05 单 色G 处 理 的 组 培 苗 上 述 指 标 表 2 不同 LED 光源处理马铃薯组培苗温室移栽后微型薯产量构成因素 处理 R B G CK RB RBG 薯块分级占比 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 结薯数目 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 最大薯鲜重 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 单株薯鲜重 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 单株薯干重 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 处 理 微 型 薯 重 量 总 粒 数 有 效 粒 数 微 型 薯 粒 数 粒 图 4 不同 LED 光源处理马铃薯组培苗温室移栽后微型薯产量 均显著低于CK 和其他处理 P 0 05 3 结论与讨论 微 型 薯 又 叫 原 原 种 是 指 由 脱 毒 马 铃 薯 组 培 苗 温 室 移 栽 后 生 产 的 小 薯 也 是 生 产 马 铃 薯 种 薯 的 核 心 环 节 16 改 变 马 铃 薯 组 培 苗 时 期 的 生 长 环 境 会 影 响 马 铃 薯 组 培 苗 的 生 长 形 态 和 生 理 生 化 特 征 进 而 会 对 其 温 室 移 栽 后 的 生 长 和 所 结 微 型 薯 的 情 况 产 生 影 响 如 组培苗时期的低温短日照培养比较高温度的长日照培 养 更 易 于 移 栽 后 植 株 生 长 和 微 型 薯 的 生 产 17 光 源 是 调 控 马 铃 薯 组 培 苗 生 长 发 育 的 重 要 环 境 因 素 之 一 6 通 过 前 期 试 验 笔 者 发 现 不 同 波 长 的LED 光 源 及 其 组 合明显地改变了马铃薯组培苗的形态 本试验进一步 研究了这种形态改变对其温室移栽后植株生长和所结 微型薯产量及其产量构成的影响 RB 和RBG 处 理 的 组 培 苗 在 形 态 上 与CK 存 在 微 小 差 异 RBG 的 生 长 较CK 健 壮 RB 较CK 弱 一 些 图 161 温 室 移 栽 后 其 叶 绿 素 荧 光 参 数 及 其 变 化 趋 势 与 CK 均 差 别 不 大 表 明 组 合 光 谱 处 理 的 马 铃 薯 组 培 苗 与 白 光 处 理 的 苗 温 室 移 栽 后 的 缓 苗 期 适 应 能 力 相 当 上 述 组 合 光 谱 处 理 下 的 组 培 苗 移 栽 后 植 株SPAD 值 生物量积累与分配以及后期微型薯产量和产量构成均 与CK 差 异 不 明 显 表 明 组 合 光 谱 处 理 对 组 培 苗 时 期 的 影 响 并 未 持 续 至 其 后 期 结 薯 这 可 能 是 移 栽 后 温 室 环境对幼苗生长的影响将组培苗时期处理的差异覆盖 所 致 G 处 理 的 马 铃 薯 组 培 苗 较CK 和 其 他 光 谱 处 理 的 苗 生 长 更 弱 图1 温 室 移 栽 后 在 第1 周 的 缓 苗 期 内 其 最 大 光 化 学 效 率Fv Fm 光 化 学 猝 灭qP 始 终 最 低 整 个 生 育 进 程 中 该 苗 的SPAD 值 也 始 终 最 低 生 长 中 后 期 各 器 官 的 生 物 量 积 累 也 是 最 低 表 明 该 处 理 下 的 苗 移 栽 后 不 利 于 植 株