定量研究不同光谱能量分布对马铃薯脱毒组培壮苗的影响，并优选参数。在环境可控的光谱能量小区内，以马铃薯早熟品种“费乌瑞它”脱毒组培苗为试验材料，接种于生长培养基中，在四个不同光谱组合下进行处理R(630nm)+B（445nm）+Y（590nm）；R(630nm)+B（465nm）+Y（590nm）；R(660nm)+B（445nm）+Y（590nm）；R(660nm)+B（465nm）+Y（590nm），以荧光灯为对照，光密度为72umol·m-2·s-1，光周期为12h/d。通过对不同光谱分布条件下培养的试管苗进行形态指标和生理指标测定，数据分析，结果发现R(660nm)+B（445nm）+Y（590nm）处理条件下的植株干鲜重、叶面积、叶片数、根活、壮苗指数、叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、及淀粉含量都显著高于对照组和其他处理组。说明红蓝黄复合光比荧光更能促进马铃薯试管苗的生长，且R(660nm)+B（445nm）+Y（590nm）是更适合马铃薯费乌瑞它试管苗生长的光谱能量分布。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words 1
引言1
1 材料与方法2
1.1 实验材料2
1.2 实验方法3
1.3 形态生理指标测定3
1.3.1 形态指标的测定3
1.3.2 可溶性糖含量的测定3
1.3.3 淀粉含量的测定3
1.3.4 叶绿素含量的测定3
1.3.5 可溶性蛋白含量的测定3
1.3.6 游离氨基酸含量的测定4
1.4 数据处理与分析4
2 结果与分析4
2.1 不同光谱能量分布对马铃薯试管苗形态的影响4
2.2 不同光谱能量分布对马铃薯试管苗根活的影响5
2.3 不同光谱能量分布对马铃薯试管苗叶绿素含量的影响5
2.4 不同光谱能量分布对马铃薯试管苗碳氮代谢的影响6
2.4.1 不同光谱能量分布对马铃薯试管苗可溶性糖含量的影响6
2.4.2 不同光谱能量分布对马铃薯试管苗可溶性蛋白含量的影响7
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2.4.3 不同光谱能量分布对马铃薯试管苗游离氨基酸含量的影响7
2.4.4 不同光谱能量分布对马铃薯试管苗淀粉含量的影响8
3 讨论9
4 结论9
致谢 10
参考文献 10
不同光谱能量分布对马铃薯试管苗生长发育的影响
引言
马铃薯(Solanum thberousum.L)是世界第四大粮食作物，也是兼菜、饲料、工业原料为一体的经济作物，其分布广泛, 适应性强。作为一种以营养器官（块茎）进行无性繁殖的作物，在栽培过程中，易受到病毒的侵染，造成品种退化，从而使得产量降低，商品性状变差[1]。随着植物组织培养技术的发展和应用，生产上开始利用脱毒试管苗进行脱毒马铃薯的快速繁殖和生产，这从根本上解决了马铃薯的品种退化问题[2]。健壮的试管苗是试管薯诱导的基础，试管苗的发育状况直接影响了试管薯的形成和产量，只有在诱导结薯的前一个阶段中培养出根系发达, 茎干粗壮, 叶色浓绿的试管苗, 才有可能获得高产优质的试管薯[3] 。马铃薯试管苗的生长不仅受内在基因的影响，还受温度、光照、植物生长调节剂和培养基成分等多种外在因素的调控[45]。不同品种的马铃薯试管苗对温度的需求存在差异，但是总的来说，2025℃是有利于马铃薯试管苗形成壮苗的温度[67]。培养基成分对马铃薯试管苗的影响也因品种的不同而存在差异[89]，培养基中的大量元素的含量是影响马铃薯试管苗的主要因素[10]。将适量的NAA加入基本培养基中有利于马铃薯试管苗的生根[1113], 适量的6BA有利于增加试管苗的茎粗[1415]。在这些外界因素中，光是影响马铃薯试管苗生长发育的重要的因素, 它不仅为植物光合作用提供辐射能，还为植物提供信号，调节其发育过程；且光对植物的生长、形态建成、光合作用、物质代谢以及基因表达均有调控作用[16]。
植物叶绿素a和叶绿素b是植物进行光合作用的主要光合色素，其主要吸收红光和蓝光[16]，所以目前国内外学者大多研究红光和蓝光对马铃薯试管苗的生长影响。Seabrook提出对于离体培养的马铃薯试管苗，增加光谱中红光部分，有利于叶面积的增加，同时也对叶片数量和干重有显著的影响[17]。Charles等也在1992年通过实验证明了这一结论[18]。Seabrook等还发现用黄色的树脂玻璃膜过滤掉波长380525 nm的蓝光，可以增加组织培养下马铃薯试管苗的株高。也就是说蓝光对马铃薯试管苗株高的生长具有一定的抑制作用[19]。这与聂碧华[20]等的试验结果相一致。常宏等的试验结果表明，红光下试管苗叶片数最多；蓝光对试管苗干物质含量、结薯数量和结薯速率有明显促进作用，但对试管苗株高有明显抑制作用；白光下试管苗净光合速率和干物质含量最低[21] 。以单色光进行组培马铃薯的研究已有很多，但是单色光光源对植物的生长发育有一定的局限性，并不能完全满足马铃薯组培苗的生长发育，因此部分学者开始研究不同的光质组合对马铃薯试管苗的影响。陈兆贵等以白炽灯为对照，采用LED光源进行5种不同光质配比组合培养，从形态和生理上数据分析得出结论：蓝光有利于茎粗的增加，光合产物的运转和积累，这和谢以萍[22]、朱永卉[23]等的研究结果相一致。总的来说，蓝光比例较高的组合更有利于马铃薯试管苗的形态形成[24]。
在运用LED光源对马铃薯试管苗的研究中，前人多利用LED光源进行了单色光和红蓝复合光的研究，但是单色光和红蓝复合光源对植物的生长发育有一定的局限性，并不能完全满足马铃薯组培苗的生长发育，因此我们开展在红蓝光基础上添加黄光对马铃薯试管苗生长发育的影响。本课题采用发光二极管（LED）调制光谱和光量，研究光谱能量分布对马铃薯试管苗生长发育的影响，为光谱调控在培育健壮的试管苗以获得高产优质的马铃薯生产应用中提供科学依据和理论基础。
1 材料与方法
实验材料
实验在大学植物光生物学实验室进行。供试材料为马铃薯费乌瑞它品种的无菌苗。在无菌条件下，分别将马铃薯试管苗的中部（出去顶端和基部）剪成带叶片的小段，接种在含3%蔗糖的MS固体培养基的组培瓶中，每瓶接入7个茎段，每次接材料10瓶，共70瓶。在荧光灯下预培养3天后，随机分组，每组10瓶，放入不同光谱能量小区下进行处理。30天后测量各种指标。实验装置及光谱能量分布参数以不同波长的LED为光源，所有的LED光源由南京欧谱润生物科技有限公司（Nanjing Optrun Biotechnology Limited Company）研制并提供，调制后的各种光谱处理参数如表1，将华电公司生产的电工牌三基色荧光灯设为对照。调节电压、电流、占空比及光源与植株之间的距离，将各种光源的光密度统一设置为72umolm2s1，光照时间为12h/d。培养室的相对湿度为（75±5）%，温度为（25±2）%。

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