不同光谱能量分布对马铃薯试管苗生长发育的影响(2)
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380-525 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
1．1 实验材料
实验在南京农业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 Opt-run 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72umol•m-2•s-1，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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