论文部分内容阅读
光通过光合作用为植物提供能源和物质基础，调控植物的生长发育和形态建成，但光质对不同植物及植物的不同生长阶段的影响存在差异。本实验以荧光灯FL（功率60W）为对照，采用多种LED光质(W∶LED白光、B∶ LED蓝光、R∶ LED红光、WR∶W∶R=50％∶50％、WWR∶W∶R∶B=50％∶40％∶10％、WWRB1∶W∶R∶B=50％∶25％∶25％和WB∶W∶B=50％∶50％;功率32W)和2种光强条件(H∶50±3μmol·m-2·s-1和L∶30±3μmol·m-2·s-1)，对铁皮石斛（Dendrob iumofficinale）、金线莲(Anoectochilu.roxburghii)、香蕉(Musa paradisiaca.AAAGroupCV.Brasil)和桉树(Eucalyptus grandis(DH32-29))这4种植物的组培苗生长发育状态和生理生化指标等进行了研究，主要结果如下: 1.光质对组培苗生长的影响:(1)蓝光在促进茎粗和叶片生长上效果明显，红光在促进株高方面效果最佳，但不同植物之间略有不同。在4种补光处理中，随蓝光比例增大，组培苗的茎增粗。铁皮石斛和香蕉叶片受光质影响较大，铁皮石斛叶宽在WB处理中最大，香蕉叶片伸展情况和叶夹角也在蓝光和WB处理中较佳。随红光比例增大，组培苗的株高增大。(2)不同植物组培苗生长及其在不同生长时期受红蓝光质的影响不同，对光强的要求也不同。可根据不同植物和培养时期的需要而调整LED人工光源的光质比例和光照强度，以达到最佳的培养效果。综合各项生长指标，32W的LED光源下生长的组培苗与60W的荧光灯下的相当。 2.光质对组培苗的光合色素，可溶性糖和蛋白质等的合成和积累有明显的影响:(1)红光促进香蕉组培苗叶绿素含量的增加，蓝光有利于铁皮石斛、金线莲和桉树组培苗叶绿素a的合成和叶绿素a/b值增大。(2)红光促进可溶性糖含量增加，蓝光促进可溶性蛋白的合成，但对不同植物间可溶性糖和可溶性蛋白含量的影响有差异。补光处理中，随红光比例增大，组培苗可溶性糖含量升高，可溶性蛋白含量降低，不同组培苗可溶性糖含量最大值普遍出现在红光或WR处理中，可溶性蛋白含量最大值普遍出现在蓝光或WB处理中。香蕉的可溶性糖和可溶性蛋白含量在不同光质和不同光强条件下的差异不显著。(3)培养时间对不同植物可溶性性糖和可溶性蛋白含量影响有差异，随培养时间延长，各处理间铁皮石斛和金线莲的可溶性性糖和可溶性蛋白含量差异更显著。 3.光质对铁皮石斛的抗氧化酶活性和丙二醛含量的影响:(1)单色红光、蓝光及弱光强条件下，铁皮石斛组培苗抗氧化酶活性普遍较高。(2)蓝光中POD活性最高，红光抑制POD的活性。(3) SOD、CAT和MDA活性随培养时间延长有小幅降低。 综合比较发现，LED白光处理中，组培苗的株高、茎粗、叶片和根系生长以及叶绿素含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量等指标表现普遍弱于荧光灯处理，但在补充不同比例红蓝光后，上述生长和生理指标表现与荧光灯处理持平，在个别处理中甚至优于荧光灯处理。而LED光源的功率仅为荧光灯50％左右，因此，使用LED作为组培生产的人工光源，不仅能够保证组培苗质量，还能大大降低能耗成本。其中，铁皮石斛T636最佳LED光质处理为WRB1，T32-4×T29-4的最佳LED光质处理为WB，LED补光WR处理中金线莲的表现最优，桉树组培苗生长在LED补光WR处理与荧光灯处理效果相似，香蕉组培苗也在红光比例较高的WR处理中表现较好。