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

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。     

不同光质对菊花组培苗生长的影响

本文研究新型光源LED辐射的不同光质对菊花组培苗生长的影响,以期为植物组培专用LED光源的研发提供数据支持和理论依据。以菊花组培苗为试材,采用LEDs光源发射的单色光谱红光[(658±20) nm]、蓝光[(460±20) nm]、远红光[(730±20) nm]和绿光[(530±20) nm],进行不同光质配比组合,荧光灯作为对照,对组培苗形态、生根,色素含量,碳氮代谢及抗氧化酶系活性进行差异比较。菊花组培苗在红光下徒长,能效最大。蓝光下矮壮,根系活力最大,复合LEDs光质下,组培苗形态正常。RBG处理的菊花组培苗叶片色素含量最高。红光有利于叶绿素b的合成,蓝光有利于叶绿素a的合成。单频红光处理的菊花叶片淀粉含量最高,RBG处理的叶片可溶性糖、碳水化合物蔗糖、游离氨基酸含量最高。蓝光有利于蛋白质的合成,LEDs光质处理的叶片C/N比高于荧光灯。随着LEDs技术的改进与发展, LEDs光照系统将会替代荧光灯成为植物组织培养的理想光源。     

奇楠沉香组培苗在不同光质下的增殖效率及光保护反应

以奇楠沉香(Aquilaria crassna Pierre.)组培苗为试验材料,研究LED光源的不同光质(100%红光,100%蓝光, 100%黄光, 75%红光+25%蓝光, 25%红光+75%蓝光)及普通荧光灯(对照)对奇楠沉香组培苗的增殖效率及光保护生理反应的影响。结果表明:红光下组培苗的增殖系数最高,75%红光+25%蓝光处理下增殖母芽的株高最高,25%红光+75%蓝光处理下增殖新芽长得最快,25%红光+75%蓝光最有利于叶绿素和类胡萝卜素的形成,普通荧光灯处理下组培苗的丙二醛含量最高且超氧化物岐化酶活性最高,25%红光+75%蓝光处理的组培苗过氧化氢酶活性最高,黄光处理的组培苗过氧化物酶活性最高。不同光质处理下组培苗的各生长和生理指标都表现出显著或极显著差异。综合而言,红蓝混合光(75%红光+25%蓝光, 25%红光+75%蓝光)有利于奇楠沉香组培苗的增殖培养。     

不同光质对马铃薯腋芽薯结薯特性及光合性能的影响

将“延薯4号”单叶节茎段转入白光、红光、蓝光、红蓝光（4:1）下,测定了腋芽薯结薯特性、蔗糖和淀粉含量及光合性能等指标。结果表明,蓝光处理腋芽薯形成最早,单薯重和结薯率最高;在腋芽薯形成过程中,叶片蔗糖含量、干物质含量、叶绿素a（Chla）、叶绿素b（Chlb）、净光合速率（P_n）、相对电子传递速率（ETR）、光化学猝灭系数（q_P）、实际量子产量（Y_PSⅡ）显著高于其他光质处理;红光处理叶片的蒸腾速率（T_r）、胞间二氧化碳浓度（C_i）、气孔导度（G_s）显著高于其他光质处理,蓝光处理最低;相同扦插时间叶片的潜在最大光能利用率（F_v/F_m）在不同光质处理间无显著性差异。基于上述结果,蓝光为诱导马铃薯单叶节茎段腋芽薯的理想人工光源。     

蓝光强度对马铃薯腋芽薯形成的影响研究

本研究探讨了不同蓝光强度处理下,马铃薯植株扦插茎段腋芽薯的结薯特性及腋芽薯形成过程中扦插叶片的光合色素、蔗糖和淀粉含量的变化.结果表明,250 lx蓝光下,马铃薯腋芽薯结薯最早,结薯率最高;250 lx蓝光下,叶绿素a含量显著高于150 lx和350 lx蓝光处理;相同栽培时间下,不同蓝光强度造成叶绿素b的含量差异显著;不同蓝光强度下,类胡萝卜素含量在腋芽薯形成过程中均呈上升趋势,扦插栽培第10天时达到峰值.     

基质中草炭含量对马铃薯微型薯产量的影响

通过基质中不同含量的草炭对马铃薯微型薯产量的试验研究发现,基质中的草炭可以促进马铃薯微型薯的结薯,适量的草炭含量(28%~33%)可以显著增加马铃薯微型薯产量,并能提高商品薯率,同时增加经济效益,但是对马铃薯微型薯的大薯率无明显影响。随着基质中草炭的含量的增加,马铃薯微型薯产量没有明显增加,含量达到一定值时,不但不能增加马铃薯微型薯的产量,反而会导致减产。     

马铃薯块茎膨大特性及其与单薯鲜重之间的相关性

为定量分析马铃薯块茎膨大特性及其与单薯鲜重之间的相关性,于2018-2019年马铃薯生长季开展不同种植管理模式的田间试验,通过分析马铃薯单薯鲜重和块茎膨大速率等随结薯天数的变化规律,以及块茎膨大参数与单薯鲜重之间的内在关系,明确了马铃薯块茎膨大特性及其与单薯鲜重的相关性。结果表明：各处理马铃薯单薯鲜重随结薯天数呈“S”型曲线变化趋势,在结薯35d后,水肥一体化（TI）处理的单薯鲜重显著高于常规水肥（TC）处理;各处理马铃薯块茎膨大速率随结薯天数呈“单峰”曲线的变化趋势,块茎膨大速率达到最大值成熟期时,TI处理的块茎膨大速率高于TC处理,但差异不显著;马铃薯块茎膨大主要参数均与最终单薯鲜重呈正相关,但均未达到显著相关水平,快增期膨大速率R₂和缓增期膨大速率R₃均与平均膨大速率R间达到极显著正相关,说明TI处理可以保障水肥的精准供应,特别是在马铃薯生长后期可以有效防止植株早衰,提高块茎膨大快增期和缓增期膨大速率,促进马铃薯块茎膨大和干物质积累,而TC处理在马铃薯生长后期容易出现肥料供应不足的情况,抑制了马铃薯块茎膨大。此外,马铃薯块茎平均膨大速率和最大膨大速率主要受块茎快增期和缓增期膨大速率的影响。     

基质对不同马铃薯品种微型薯形成的影响

采用3种不同体积配比的基质进行移栽试验,比较6个马铃薯品种脱毒试管苗的移栽成活率、结薯总数等各项生理指标,结果表明:蛭石和草炭土按1∶1比例混合最适宜微型薯生长,成活率最高,结薯总数最多,其中克新13号的成活率和结薯总数分别达到97.67%和843粒。但由于该处理成本较高,生产上可以使用与其产量差异不显著的砂和草炭土按1∶1比例混合的基质来代替。     

微型种薯大小对马铃薯生长及产量的影响

本实验研究了微型种薯大小对马铃薯生长及产量的影响,结果表明:随着微型薯的增大,植株生长势增强,单株叶面积增大,单株结薯数和产量增加.要使植株在大田中生长良好,微型薯最好在1g以上,同时由于用微型薯作种主茎数少,个体生长量小,在播种时要比常规种薯密植.     

马铃薯腋芽快繁微型薯技术研究

应用脱毒微型薯是当前马铃薯生产中最有效的增产措施之一,平均增产幅度在40%~80%。但由于脱毒微型薯价格较高,在生产实际中很难大面积推广应用。根据植物生长点分生组织,在激素诱导下生长极性可以发生改变的原理,在马铃薯现蕾至开花前期,截取脱毒马铃薯中下部带有腋芽的羽状复叶,用一定浓度的萘乙酸（NAA）、吲哚乙酸（IAA）、吲哚丁酸（IBA）和6-苄基腺嘌呤（6-BA1）处理后,经过4~5周的培育,诱导出生产用微型薯。采用马铃薯离体腋芽结薯技术生产微型薯,生产周期短、成本低、操作简便、种薯质量高,是脱毒马铃薯微型薯扩繁生产的一条新途径。     

新型光源发光二极管(LED)下白掌组培苗移栽后生长状况研究

为了研究白掌组培苗在新型光源发光二极管(LED)下的生长状况,以亮叶白掌为试验植物材料,采用以性能稳定的超高亮度红光LED（主波长640 nm）和超高亮蓝光LED（主波长464 nm）为光源材料,探讨了新型光源LED对白掌试管苗移栽后生长的影响,研究适合白掌组培苗移栽后生长的光质条件。结果表明：株高最大值出现在50%R+50%B处理下。在叶长和叶幅方面,光质比为80%R+20%B时达到最大值,且与对照处理间有显著性差异;在根数和根系活力方面,80%R+20%B处理下达到最大值。在根长方面,50%R+50%B处理下达到最大值。在鲜重和干重方面,白掌组培苗在80%R+20%B处理下都达到最大值。在叶绿素含量方面,只有在50%R+50%B处理下高于对照处理,其他的处理也都低于对照处理。综上分析,80%R+20%B处理的白掌组培苗移栽后生长状况最好。     

新型光源冷阴极荧光灯(CCFL)下白掌组织培养

以亮叶白掌为试验植物材料,采用以性能稳定的新型光源冷阴极荧光灯(CCFL)为光源材料,探讨了新型光源CCFL对白掌试管苗生长的影响,研究了适合白掌组培苗生长的光质条件及新型光源CCFL在植物组培中的应用和发展前景。结果表明：新型光源冷阴极荧光灯(CCFL)对白掌试管苗生长的影响：白光处理下白掌组培苗的株高、叶长、叶幅、根数和根长均达到最大值,并且白掌组培苗的鲜重也在此处理下也达到最大值,其次为70%R+30%B处理,且这2个处理都优于对照处理。干物率和根系活力的最大值出现在对照处理下,而在70%R+30%B处理下白掌组培苗的可溶性糖含量达到最大值。白光处理和70%R+30%B处理下的白掌组培苗生长状况最佳,且优于对照处理。     

光温处理对甘蔗试管苗光合自养生根的影响

为了提高甘蔗试管苗光合自养生根的成功率,设置了不同季节光温、光补偿和不同光质处理,通过调查无根试管苗生根率、存活率、苗高、根长和单株根数,分析这些因素对无根试管苗生根和生长的影响。结果表明,冬季低温弱光照时期甘蔗试管苗光合自养生根的生根率和存活率比夏季高温强光照时降低。冬季光补偿可以促进无根试管苗植株生长和根系伸长,但对试管苗的生根率和存活率没有显著影响。与自然光处理相比,单独红光和蓝光处理不利于甘蔗试管苗的生根与生长,而自然光补充蓝光或红光均能促进试管苗增高及根伸长,对试管苗的生根率和存活率没有显著影响。     

不同光质对红花山楂试管苗生长的影响

以红花山楂分化试管苗为试验材料,研究不同光质对红花山楂分化、生根、移栽后的生长情况的影响,以此缩短植物组培生长周期,提高组培苗生长质量,为不同光质对其他科属植物的快速繁殖打开思路,也为光质对植物的影响提供数据支撑与理论依据。结果表明,红蓝比为7:9的光质对红花山楂分化、生根影响最大,分化时间早且分化率高达到89.7%,生根时间短且根数多且壮,生根率达到44.7%。经4天炼苗后移栽到基质为草炭︰蛭石︰珍珠岩=2:1:1的穴盘内。25天观察发现红蓝7:9的红花山楂苗生长长势最好,整齐且高而壮;红蓝7:1+白光次之;红光下根长差达到最大值,说明长波光有利于植物伸长生长;蓝光下红花山楂的生长变化不大,说明短波光对红花山楂生长影响较小;综合分化、生根及移栽数据结果,得出红蓝比为7:9的光质为红花山楂生长的最适宜光质。     

LED不同光质对菘蓝愈伤组织诱导及再生的影响

[目的]为研究不同光质对菘蓝愈伤组织诱导及再生的影响,[方法]以定蓝1号菘蓝种子为材料,设置6个LED光照处理,分别为：荧光灯(CK),100R,100B,80R/20B,70R/30B,50R/50B,比较不同光质对菘蓝愈伤组织诱导、再生及生根情况,同时测定再生植株叶绿素含量及可溶性糖含量。[结果]结果表明：红蓝混合光处理较单一红蓝光有明显优势,70R/30B处理下,菘蓝愈伤组织愈伤生长状态最好,表现为颜色绿,质地致密,分化率最高为68.75%,再生植株生根率最高为92.86%,生根状态表现为生根早,根粗壮,根长等特征,均显著高于对照。70R /30B 处理下,叶绿素a、总叶绿素含量及可溶性糖含量均达到最大值。[结论]综上,红蓝混合光处理有利于菘蓝愈伤组织的诱导分化,再生植株的形态建成,叶绿素合成、可溶性糖积累,其中以70R/30B为最适光源。     

LED effect on free radical-scavenging activity of barley leaf

Barley leaf grown under light-emitting diode (LED) light was prepared and investigated for its free radical scavenging activity. LED light such as red, far-red, blue, blue-red, green, yellow, UVA, and white and also fluorescent light and dark conditions were also used in this study. Length and weight of barley leaves were measured and the Hunter color value, DPPH radical scavenging activity, and ABT radical-scavenging activity of barley leaf extracts were estimated. Extraction of barley leaf was performed by using a 70% ethanol solution. Length of barley leaf grown with red and green LED was 9.9 and 12.6 cm, respectively. Hunter L* and a* values of extracts of barley leaf grown under dark conditions were higher than those of other LED light-treated samples. The DPPH radical scavenging activity of extracts of barley leaf grown with blue, UVA, and under dark conditions were 41.40, 36.23, and 43.57%, respectively. ABT radical scavenging-activity of extracts of barley leaf grown under LED of red, far-red, blue, blue-red, green, yellow, and white were 5.46, 6.10, 6.00, 5.93, 5.74, 6.32, and 5.94 μmol TE g⁻¹, respectively.     

光质与马铃薯块茎细胞信号分子和糖苷生物碱积累的关系

马铃薯块茎糖苷生物碱(SGAs)含量如果超过20mg100g-1FW,人畜食用即可引起中毒。而马铃薯块茎中SGAs的积累受多种因素的影响,其中受温度与光照影响较大。为减少马铃薯块茎中SGAs的积累,了解SGAs在马铃薯块茎中的积累机制,研究了同一温度下不同光质对马铃薯块茎SGAs的积累的影响。结果表明红光照射后各品种SGAs平均含量比蓝光、白光、黑暗处理分别提高26.02%、55.50%和100.79%,且在α=0.01水平上差异极显著,说明不同光质对马铃薯块茎SGAs含量影响不同,红光影响最大,蓝光次之。同时,马铃薯块茎经不同光质处理后作为第二信使的G蛋白含量在红光下较蓝光、黑暗、白光下分别上升0.95%、2.01%、3.86%,钙调蛋白含量分别增加7.94%、37.41%和87.24%。由此可知,红光是SGAs积累的重要信号分子,其信号作用启动了红光受体PHYB,与第二信使G蛋白和CaM等共同参与马铃薯块茎SGAs的代谢积累。     

四种芽孢杆菌菌剂对甘薯不同时期产量及品质的影响

为探讨不同类型芽孢杆菌菌剂对甘薯产量和品质的影响，以苏薯16为试验材料进行田间小区试验，设置4种芽孢杆菌菌剂和对照（CK）处理，研究芽孢杆菌菌剂对甘薯不同时期产量及品质的影响。结果表明，在常规施肥基础上，施加4种不同类型芽孢杆菌菌剂均能增加甘薯产量和品质。在移栽后142d，枯草芽孢杆菌处理下甘薯的增产幅度最大，4种芽孢杆菌菌剂处理相比CK处理增产幅度为4.6%～25.4%；在整个生长期，甘薯淀粉积累量呈先增加后减少的趋势，在移栽后113d淀粉积累量达到最大值，4种菌剂处理相比CK处理增幅为2.9%～16.4%，增幅最大的是甲基营养型芽孢杆菌；甘薯可溶性糖积累量呈先减少后增加变化趋势，并在移栽后142d达到最大值，4种菌剂处理相比CK处理增幅为3.2%～34.2%，其中解淀粉芽孢杆菌处理最显著。甘薯胡萝卜素积累量与粗蛋白含量变化趋势基本一致，均呈先增后减的变化，并在移栽后90d达到最大值，在移栽后142d其增幅分别为6.1%～29.5%和2.8%～14.5%，其中解淀粉芽孢杆菌处理最显著。通过主成分分析综合评价得出，施加解淀粉芽孢杆菌对甘薯产量及品质的促进效果最佳。     

优质紫肉甘薯新品种‘榕紫薯5号’的选育及栽培技术

旨在探讨、验证优质食用型紫肉甘薯新品种创制的最佳策略,为甘薯高效育种提供借鉴。以来自日本的优质紫肉型甘薯‘川山紫’为母本,以高产、高糖材料‘冀薯6-8’为父本,通过有性杂交、系统选育获得优质食用型紫肉甘薯新品种‘榕紫薯5号’。该品种2011—2013进行多点选拔、品比及鉴定,2014—2015年参加福建省甘薯区试。对‘榕紫薯5号’的形态特征、农艺性状、品质性状、抗病性、生产力、适应性进行了试验研究。结果表明,‘榕紫薯5号’为中晚熟品种,生育期135天,萌芽性好,分枝能力中等,全生育期群体长势强劲,结薯集中。2014—2015年福建省甘薯区域试验平均鲜薯产量30.24 t/hm ²,平均干物率30.12%,平均出粉率19.84%,食味评分81.6分,比对照高1.6分。外观评分81.3分,比对照高1.3分。花青素含量26.95 mg/100 g FW。大中薯率68.7%。省区试综合鉴定结果为：株型中蔓半直立;鲜薯产量、薯干产量和淀粉产量比对照高;干物率和淀粉率与对照相当;食味品质、外观品质均优于对照;抗蔓割病,中抗薯瘟病,耐贮性好,该品种达到食用型甘薯品种审定标准,可作为鲜食及特用薯在中国南方薯区广地域种植。