试验采用马铃薯中晚熟品种‘夏波蒂’脱毒试管薯为试验材料，在环境条件可控的LED光源组培室内，采用R660 nm:L460 nm=1:2光质组合，分别在光密度为45 μmol·m-2·s-1、70 μmol·m-2·s-1、95 μmol·m-2·s-1、120 μmol·m-2·s-1进行培养，定量研究不同光密度下对马铃薯脱毒试管薯碳代谢及产量形成的影响。结果表明在试管薯诱导阶段采用光密度为95μmol·m-2·s-1利于壮苗，叶绿素总量的变化随光密度变化呈现先升高后降低的趋势，且在95μmol·m-2·s-1光密度下也利于块茎中的光合产物的积累。本实验结果为优化马铃薯脱毒组培苗的光环境提供借鉴。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
1 材料与方法 2
1.1 试验材料 2
1.1.1 供试品种 2
1.1.2 供试LED灯 2
1.2 试验方法 3
1.2.1 处理条件 3
1.2.2 马铃薯试管薯壮苗培养 3
1.2.3 试验处理 3
1.3 指标测定 3
1.3.1 生理指标测定 3
1.3.2 产量指标测定 4
1.4 数据分析 5
2 结果与分析 5
2.1 不同光密度下试管薯碳代谢指标的影响 5
2.1.1 不同光密度对茎可溶性糖的影响 5
2.1.2 不同光密度对茎中蔗糖的影响 5
2.1.3 不同光密度对茎中淀粉的影响 6
2.2 不同光密度对试管薯产量指标的影响结果 8
3 讨论 8
4 结论 9
致谢 9
参考文献 9
不同光密度对马铃薯脱毒试管薯生长发育的影响
引言
马铃薯(Solanum tuberosum L.)：一年生双子叶草本植物[1]，除小麦、水稻、玉米外的第四大粮食作物。马铃薯在多年栽培下，会遭受病毒或类病毒侵染，并能够通过薯块世代积累传递。人们会想到利用药剂来防治病毒，但是药剂防治会对马铃 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: &351916072& 
薯代谢系统产生负面影响。因此，目前合适的抗病毒化学农药还未问世[2]。感染了病毒的马铃薯病毒会世代积累，致使该品种退化。品种退化进而造成减产[3]。人们也曾寄希望于培育抗性品种，但由于同一品种可以同时被多种病毒感染，故具有对很多病毒都有抗性的马铃薯品种培育遥遥无期，因而抗病毒马铃薯育种也不能作为主要手段。综上，目前解决马铃薯品种退化问题的最佳途径是利用马铃薯茎尖脱毒技术，该技术以组织培养为基础，生产合格的脱毒马铃薯种苗或者用来诱导脱毒微型种薯[4,5]。茎尖脱毒技术是目前解决马铃薯病毒侵染的最佳方式[6]。但是此方式亦存在缺点，由于植物工厂在中国还未普及，故成本极高，只有在政府补贴的情况下才能规模化生产。而且对于试管薯诱导，诱导频率低。前人以进行过多次研究以改善这些问题，比如，有人曾采用“间接”诱导法：先培养试管苗，再进行诱导培养，但此方法步骤多，浪费人力物力，不适于工厂规模化生产，而且在生产过程中也极易被污染，造成原料浪费。所以我国脱毒马铃薯生产还为真正实现收益最大化，故而还不能作为主要生产方式。为普及此种生产方式，我们必须对试管薯诱导率的影响因素进行研究。试管薯诱导率并不只受单一因素影响，例如基因、外源激素[7,8]等都对其有重大影响。而环境条件包括光照、温度、水分、营养物质等。
本试验采用马铃薯‘夏波蒂’品种。夏波蒂（Shepody）品种于上世纪80年代早期育成，80年代后期被我国引进。中熟品种，在大田中播种到成熟需要120 d左右，块茎呈现长椭圆形，长度普遍10 cm以上，较大的可超过20 cm，马铃薯皮以及薯都为白色。该品种商业价值极高，由于其还原糖符合全粉加工标准，故夏波蒂品种可用来制作各种人们喜欢吃的食品，在某些地区也可以当作主食食用。但是夏波蒂对环境条件要求严格,易感染病毒，不能在稍微极端的环境下生长；因此,为了满足生产上对于脱毒种苗的需求，提高夏波蒂脱毒种薯的产量和品质迫在眉睫。试管薯没有固定形态。试管薯的形态建成对于试管薯的诱导至关重要，如株高、茎粗、叶片形态、根系形态及活力、茎分支情况、匍匐茎形成等，这些因素都会影响到植株的光合作用或根系吸收能力以及营养物质和信号的传导，最终影响到试管薯的产量和品质。试管薯形态的建成受自身基因、光形态建成、光合作用、物质的转运和积累、培养基组分和用量、组织培养空间等的影响，这些因素中，光合作用和培养基碳源属于植物形态建成的干物质来源，通过预实验发现光因子以及培养基因子对试管薯的形态建成有决定性影响；此外光合作用和光形态建成受光照的直接影响；在确定培养基组分的前提下，培养基的用量或接种密度决定单株试管薯所能分配到的营养物质和矿物质的多少。试管薯的生长发育不仅仅依靠光合自养，还依赖于外来有机碳源，如蔗糖[9],培养基用量过多有可能导致植株营养生长过剩，生殖生长延后的现象。光因子和培养基因子作为试管薯生长发育的干物质积累来源，可能存在着一个相对平衡配比，促使试管薯形态建成的营养平衡，有利于试管薯生产的营养分割和分配；此外，在有限的生长空间下，培养基的用量关系到试管薯生长空间的大小，过多的培养基用量会导致试管薯的生长空间减小，导致试管薯群体的分布结构产生变化。
光对植物的影响主要包括光周期、光强、光质以及光密度等，光密度作为这些因素中重要的环境因素之一，极大程度上影响试管薯诱导发育。纵观前人研究，可以证实，光密度影响植物光合作用。光密度对马铃薯试管薯干物质积累、转运以及诱导成薯有着重要的调节作用[10]。现在许多科研人员已积极投身于研究光密度对马铃薯试管薯诱导的领域当中，并且已经取得一些成果，还有科研人员也在组合光影响试管薯诱导的影响方面进行了机理研究。
试管苗的生长健壮与否直接影响试管薯的最终产量[3]。关于光密度变化对试管苗生长发育的影响，前人进行了诸多研究；国外学者研究发现在高光密度下，试管苗长势较好，其鲜样质量和干物质均比低光密度处理高，我国学者也得出过相似结论[11]。故而目前在实际应用中，多参考2000~2500 lx 的光密度来进行马铃薯试管苗培育[1214]。关于试管薯诱导的适合光密度的研究，有研究发现短时间的高光密度处理有利于试管薯提早发生，但诱导完成后，高光密度对试管薯膨大的影响不大。马伟清等[15]以不同品种进行光密度筛选实验，发现不同品种所适宜的诱导光密度有所不同：早熟品种‘费乌瑞它’在光强80 μmolm2s1的苗期培养下，黑暗诱导四周后其诱导率和大薯率最高；中熟品种‘大西洋’在光强20μmolm2s1的苗期培养下，黑暗诱导四周后，诱导率和大薯率最高，而80μmolm2s1光密度下最低；晚熟品种‘克新1号’与早熟品种‘费乌瑞它’适宜的诱导光密度一样。综上，前人研究发现不同马铃薯品种试管薯诱导适宜的光密度不同，此外，对于其他外部因素，如光周期、光质、以及培养方法等，也对试管薯诱导有影响；因此关于试管薯诱导最佳光密度的筛选需要结合品种特性以及多种环境因素进行综合考虑。

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