1、收稿日期:2023-02-06基金项目:广州市基础与应用基础研究项目(202102080173)作者简介:顾梦云(1993),女,硕士,研究方向为花卉植物组织培养,E-mail:通信作者:周晓云(1973),女,硕士,正高级农艺师,研究方向为植物病理及花卉育种栽培,E-mail:广东农业科学 2023,50(5):46-55Guangdong Agricultural Sciences DOI:10.16768/j.issn.1004-874X.2023.05.006顾梦云,曾伟达,宿庆连,黄明翅,冯肖梅,刘艳艳,张雪莲,周晓云.不同 LED 光质配比和光照强度对红掌新品种福星组织培养的影响J
2、.广东农业科学,2023,50(5):46-55.不同 LED 光质配比和光照强度对红掌新品种福星组织培养的影响顾梦云,曾伟达,宿庆连,黄明翅,冯肖梅,刘艳艳,张雪莲,周晓云(广州花卉研究中心,广东 广州 510360)摘 要:【目的】光照条件是影响红掌组培效率的关键因素之一,研究不同 LED 光质配比和光照强度对红掌福星组织培养不同阶段的影响,探讨适宜红掌组培各阶段的 LED 光质配比和光照强度,为红掌高效组培提供重要技术参考。【方法】以红掌新品种福星为试验材料,设置不同比例的红光和蓝光 LED 光质配比和光照强度,分析其对红掌福星愈伤组织诱导、增殖培养及壮苗培养的影响。【结果】LED 红光
3、光质条件较适宜红掌福星愈伤组织诱导,光照强度为 100 lx 的 10%R 光质条件下,愈伤组织诱导率最高、达 79.58%,且愈伤组织块呈黄绿色、紧实、体积大,状态表现好,适宜红掌福星叶片愈伤组织诱导;RB=31 光质配比适于红掌福星愈伤组织增殖培养,光照强度为 600 lx 时,增殖系数最高、达 6.44;与 WL 光照条件相比,RB=41 光质配比更适宜红掌福星愈伤组织芽分化培养,愈伤组织芽分化在光照强度为 1 000 lx 时,愈伤组织块的增殖分化芽个数较少、为 19.44 个,芽矮壮,无黄叶现象,生长势好;红掌福星壮苗阶段组培苗培养,适合的光质配比是 RB=41,光照强度为 900
4、lx 时,红掌福星壮苗植株根条数较多、平均为 5.67 条,株高 2.88 cm、茎粗 1.44 mm、叶长 11.69 mm、叶宽8.54 mm,植株叶片大,SPAD值为39.23,叶片叶绿素含量更高,植株整体生长健壮且无黄叶现象。【结论】LED光照条件对红掌福星愈伤组织诱导、增殖培养及壮苗培养均有影响,根据红掌组织培养不同阶段的光照需求,选用合适的 LED 光质配比和光照强度条件,能有效提高红掌组培愈伤组织诱导率、增殖率和组培苗生产质量,为红掌新品种福星高效标准化生产提供技术支持。关键词:红掌;LED 光照;愈伤组织诱导;增殖培养;壮苗培养中图分类号:S682.14 文献标志码:A 文章编
5、号:1004-874X(2023)05-0046-10Effects of Different LED Light Quality Ratio and Light Intensity on Tissue Culture of A New Anthurium andraeanum Cultivar FuxingGU Mengyun,ZENG Weida,SU Qinglian,HUANG Mingchi,FENG Xiaomei,LIU Yanyan,ZHANG Xuelian,ZHOU Xiaoyun(Guangzhou Flower Research Center,Guangzhou 510
6、360,China)Abstract:【Objective】The light condition is one of the key factors that affect the tissue culture efficiency of Anthurium andraeanum.The effects of different LED light quality ratio and light intensity on different stages of A.andraeanum tissue culture were studied to explore these light co
7、nditions suitable for each stage of tissue culture of A.andraeanum and provide an important technical reference for efficient tissue culture of A.andraeanum.【Method】The new A.andraeanum cultivar Fuxing was used as the experimental material,and the effects of different proportions of red and blue LED
8、 light ratio and light intensity on callus induction,proliferation culture and strong seedling culture of A.andraeanum 47【研究意义】红掌(Anthurium andraeanum)又名花烛、火鹤花,天南星科(Araceae)花烛属(Anthurium)多年生常绿草本植物,为国内国际市场颇受欢迎的重要花卉品种之一1-2。目前,我国大部分地区均有栽培红掌,据不完全统计,国内红掌年产 3 000 万 3 500 万盆,种苗 8 000万 9 000 万株,其中以广东、福建和云南产
9、量最多3。近年来,国内红掌品种创新也不断取得新突破,如双冠红掌4、小娇红掌5、粉黛6、夏焰7、明农月华3等多个自主红掌新品种相继报道;由广州花卉研究中心主持、华南农业大学参加选育的红掌新品种福星深受种植者和消费者喜爱,具有叶色浓绿、佛焰苞颜色鲜红,且夏季不褪色等优点,在国内有大量用种需求。为稳定红掌福星组培种苗生产,除调整、优化培养基配方等外,借鉴 LED 在其他作物种植的应用研究和开发经验,采用更加适合的光质比例和光照强度,提高光合效率和种苗健壮度,是组培生产首要考虑的重要因素。研究红掌福星组培愈伤诱导、增殖培养及壮苗培养等阶段适宜的 LED 光质配比和光照强度,开发成套的组培生产技术,对促
10、进国内红掌新品种研发、花卉生产节能降耗和经济效益提高具有重要意义。【前人研究进展】光作为植物生长最重要生长因子之一,在调控植物形态构建、生长发育、物质代谢方面发挥重要作用8。LED 光源为冷光源,具有光能利用率高、光谱性能好、发热量小、寿命长等众多优点,在照明、家居等各行业广泛应用9。目前已有国内外学者研究报道 LED 光源对蝴蝶兰10、观赏石斛11、杉木12、观赏海棠13等观赏植物组织培养有良好的促进作用,并筛选出了适宜相应组织培养用 LED 光源和光质比,如红光更有利于蝴蝶兰单芽增殖、干重、鲜重以及株高的增加,迷你秋石斛在 R6B3G0 光质培养下增殖效果最好、增殖系数达到 2.35,观赏
11、海棠在蓝光 LED 下植株生长旺盛、愈伤组织形成最好;LED 光质在红掌如阿拉巴马14、Violeta15、Pink Lady15、骄阳16-17、维多18等品种组培中的应用也取得一些进展,主要研究了 LED 光照条件对红掌愈伤组织培养18、增殖分化19、组培苗生长17其中 12个阶段的影响,但对红掌愈伤组织诱导以及组培各个阶段 LED 光质配比和光照强度的系统研究报道较少。【本研究切入点】红掌对培养条件、外源激素的种类等较为敏感20,不同红掌品种组培的适宜光照条件存在差异,本试验以自主培育的红掌新品种福星为研究对象,结合现代 LED 光源照明技术,研究 LED 不同光质配比和光照强度对红掌福
12、星组培愈伤组织诱导、增殖培养、壮苗培养阶段生长的影响,进一步优化组培光照条件,提高种苗生产质量和效率。【拟解决的关键问题】Fuxing were analyzed.【Result】The LED red light quality was more suitable for the callus induction of A.andraeanum Fuxing,the 10%R light quality condition with light intensity of 100 lx had the highest callus induction rate of 79.58%,and th
13、e callus mass was yellow-green,compact,large in volume and good in state,which was suitable for the callus induction of A.andraeanum Fuxing leaves.The light quality ratio of R B=3 1 was suitable for callus proliferation culture of A.andraeanum Fuxing,and the proliferation coefficient was the highest
14、(6.44)when the light intensity was 600 lx.Compared with WL light conditions,RB=41 light quality ratio was more suitable for the callus bud differentiation culture of A.andraeanum Fuxing,when the light intensity was 1 000 lx,the number of callus proliferation and differentiation was 19.44,and the bud
15、s were short and strong with good growth potential,without yellow leaf phenomenon.The light quality ratio suitable for the tissue culture seedling culture of A.andraeanum Fuxing at the strong seedling stage was RB=41,the light intensity was 900 lx,the number of roots of the strong seedlings of was m
16、ore,with an average of 5.67,the plant height was 2.88 cm,the stem diameter was 1.44 mm,the leaf length was 11.69 mm,the leaf width was 8.54 mm,the plant leaf was large,the SPAD value was 39.23,the chlorophyll content of the leaf was higher,and the overall growth of the plant was robust without yello
17、w leaf phenomenon.【Conclusion】LED light conditions have an impact on callus induction,proliferation culture,and strong seedling culture of A.andraeanum Fuxing in tissue culture.According to the lighting requirements at different stages of A.andraeanum tissue culture,selecting appropriate LED light q
18、uality ratio and light intensity conditions can effectively improve the callus induction rate,proliferation rate and tissue culture seedling production quality of A.andraeanum in tissue culture,and provide technical support for the efficient and standardized production of new A.andraeanum cultivar F
19、uxing.Key words:Anthurium;LED light;callus induction;proliferation culture;seedling culture48本研究探讨适宜红掌新品种福星组培重要阶段的LED 光质配比和光照强度,建立一套适应红掌福星组培 LED 光调控技术体系,提高愈伤组织诱导率、增殖率和种苗品质,培育壮苗,降低生产成本,为红掌高效组培技术提供重要技术参考。1 材料与方法1.1 试验材料试验于 2021 年 4 月至 2022 年 10 月在广州花卉研究中心从化基地组培实验室和温室大棚进行。供试材料红掌福星为广州花卉研究中心主持、华南农业大学参加选育
20、的新品种,组织培养材料均由红掌叶片为外植体诱导。1.2 试验方法1.2.1 不同 LED 光质配比和光照强度对红掌福星愈伤组织诱导的影响 试验设 7 个光照处理:Dark、10%R(100 lx)、20%R(200 lx)、30%R(300 lx)、RB=11(300 lx)、R:B=21(300 lx)、RB=31(300 lx);光照系统为多路LED 可调光组培照明系统(下同),R(Red)表示波长为 660 nm 的纯红光,B(Blue)表示波长为 450 nm 的纯蓝光,Dark 为黑暗条件、零光照,每种光质的额定功率为 35 W,光照 10 h/d,温度均为 24(1)。将红掌福星叶
21、片外植体消毒灭菌后,转接放入同种诱导培养基进行愈伤组织诱导培养,每瓶放 4 片,每个处理设 3 次重复,每个重复转接 20 瓶,分别放在 7 种不同 LED 光照条件下培养,120 d 后统计愈伤组织诱导率和叶片死亡率,观察愈伤组织状态,筛选适宜的光质配比和光照强度。1.2.2 不同 LED 光质配比和光照强度对红掌福星愈伤组织增殖的影响 试验设 6 个光照处理:WL、R、RB=31、RB=22、RB=13、B;光照强度为 300 lx,WL(White light)为白光(波长 400750 nm),光照 10 h/d,温度均为 24(1)。将红掌福星叶片诱导出的愈伤组织块,剪切成质量为 0
22、.3 g 左右的方形小块,放入同种增殖培养基中进行愈伤组织增殖培养,每瓶放4 块,每个处理设 3 次重复,每个重复转接 10 瓶,分别放在 6 种不同 LED 光照条件下培养,50 d 后统计愈伤组织块质量增殖系数,筛选适宜的光质配比。之后设置 3 个不同的光照强度 300、600、900 lx 处理,转接方法同上,50 d 后统计愈伤组织块质量增殖系数,筛选适宜的光照强度。1.2.3 不同 LED 光质配比和光照强度对红掌福星愈伤组织芽分化的影响 试验设 4 个光照处理:WL、RB=41、RB=22、RB=14;光照强度为 1 200 lx,光照 10 h/d,温度均为 24(1)。将红掌福
23、星愈伤增殖后的组织块剪切成 1.0 g 左右的均匀方块放在同种增殖分化培养基中进行培养,每瓶放 4 块,每个处理设 3 次重复,每个重复转接 10 瓶,分别放在 4 种不同光质条件下培养,50 d 后统计芽分化个数,增殖分化芽生长状态,筛选适宜的光质配比。之 后 设 置 3 个 不 同 的 光 照 强 度 1 000、1 500、2 000 lx 处理,转接方法同上,50 d 后统计芽分化个数,增殖分化芽生长状态,筛选适宜的光照强度。1.2.4 不同 LED 光质配比和光照强度对红掌福星壮苗阶段组培苗的影响 试验设 4 个光照处理:WL(CK)、RB=41、RB=22、RB=14;光照强度为
24、1 000 lx,光照 10 h/d,温度均为 24(1)。将红掌福星带有 4 株生长均匀、三叶一心的增殖分化苗组织块接入同种壮苗培养基中进行壮苗培养,每瓶放 4 块,每个处理设 3 次重复,每个重复转接 10 瓶,分别放在以上 4 种不同光质条件下培养,50 d后统计组培苗叶片数、叶长、叶宽、根数、茎粗、株高、SPAD 值,筛选适宜的光质配比。之后试验设置 3 个不同的光照强度 900、1 200、1 500 lx 处理,转接方法同上,分别放在 3种不同光照强度下培养,50 d 后统计组培苗叶片数、叶长、叶宽、根数、茎粗、株高、SPAD 值,筛选适宜的光照强度。SPAD 值测定:采用 SPA
25、D 502plus 叶绿素含量测定仪,测定组培苗的第一片平展叶,每个处理设 3 次重复,每个重复测 30 株。愈伤组织诱导率(%)=出愈伤组织外植体数接种外植体总数100死亡率(%)=褐化死亡数接种外植体总数100愈伤组织块质量增殖系数=培养后愈伤组织块质量接种愈伤组织块质量试验数据用 Excel 2010 办公软件进行统计整理,利用统计分析软件 SAS 9.2(Statistical analysis system)进行方差分析和多重比较(Duncan)。492 结果与分析2.1 不同 LED 光质配比和光照强度对红掌福星愈伤组织诱导的影响由表 1 可知,红掌福星在相同的光照强度条件下,30
26、%R 光质处理的叶片死亡率(25%)显著低于 3 个红蓝组合光质配比处理(叶片死亡率均在 60%以上),30%R 光质处理的叶片愈伤组织诱导率(66.67%)显著高于红蓝组合光质配比处理(30%以下)。这表明,相比于单色红光条件,红蓝组合光质配比下叶片死亡率高,愈伤组织诱导率低,不适于红掌福星叶片愈伤组织诱导。在 Dark 和不同光照强度红光光质(10%R、20%R、30%R)条件下,福星叶片死亡率随着红光光照强度增强(0300 lx)呈上升趋势,其中在 Dark 下最低、为 7.50%,其次是 10%R 光质条件(10.42%);叶片愈伤组织诱导率在 Dark 和10%R 光照条件达到最高,
27、均为 79.58%。Dark 条件下,愈伤组织呈白色蓬松状,体积大,有黄白色颗粒物,状态表现一般(图 1A);10%R、20%R、30%R 光质条件下,愈伤组织均状态为黄绿色,紧实,体积大,状态表现好(图 1BD)。表明红光光质条件较适宜红掌福星愈伤组织诱导,愈伤组织状态表现好,且需要控制在较低的光照强度下。综上,红光光质条件较适宜红掌福星愈伤组织诱导,以光照强度 100 lx 的 10%R 光质条件下愈伤组织诱导率最高(79.58%),且愈伤组织状态表现好,叶片死亡率较低(10.42%),仅次于黑暗条件,综合比较效果最优。2.2 不同 LED 光质配比和光照强度对红掌福星愈伤组织增殖的影响由
28、图 2 可知,经 R、B 两种红蓝单色光质照射后红掌福星愈伤组织增殖系数均低于 WL(5.18),而红蓝光组合光质条件下,其中经RB=31 组合光照射后,红掌福星愈伤组织增殖系数最高、为 5.79,高于 WL;随着蓝光比例增加,红光比例减少,增殖系数呈下降趋势,其中 RB =13 的 LED 组合光质条件下,红A:Dark;B:10%R;C:20%R;D:30%R;E:RB=11;F:RB=21;G:RB=31图 1 不同 LED 光质配比和光照强度对红掌福星愈伤组织诱导的效果Fig.1 Effects of different LED light quality ratio and ligh
29、t intensity on callus induction of Anthurium andraeanum Fuxing表 1 不同LED光质配比对红掌福星愈伤组织诱导的影响Table 1 Effects of different LED light quality ratio on callus induction of Anthurium andraeanum Fuxing光照处理Light treatment死亡率Mortality(%)诱导率Induction rate(%)愈伤组织状态Callus statusDark7.503.75b79.581.91a白色蓬松状,体积大,有白
30、色颗粒物,状态一般10%R10.421.91b79.586.88a黄绿色,紧实,体积大,状态好20%R18.3310.18b64.5816.60a黄绿色,紧实,体积大,状态好30%R25.002.16b66.679.38a黄绿色,紧实,体积大,状态好RB=1160.0015.00a30.0012.23b绿色,紧实,体积较大,状态一般RB=2165.0013.05a25.001.25b绿色,紧实,体积小,叶片褐化严重RB=3165.0015.61a14.178.78b绿色,紧实,体积小,叶片褐化严重 注:同列数据后小写英文字母不同者表示差异显著。Note:Different lowercase
31、letters after data in the same column represent significant differences.50掌福星愈伤组织增殖系数最低(3.91),显著低于 WL。表明红蓝单色光质条件下红掌愈伤组织增殖系数较低,不适于红掌愈伤组织增殖;适合的LED红蓝光质配比有利于红掌愈伤组织增殖培养,其中 RB=31 的 LED 光质条件下红掌愈伤组织增殖系数最高,最适于红掌愈伤组织增殖培养。由图 3 可知,在 RB=31 的 LED 光质条件下,光照强度从 300 lx 提高至 600 lx 时愈伤组织增殖系数上升,当光照强度高于 600 lx 时增殖系数呈下降趋势
32、,表明适宜的光照强度有利于愈伤组织增殖,以光照强度为 600 lx 时愈伤组织增殖系数最高(6.44),最适于红掌福星愈伤组织增殖培养。2.3 不同 LED 光质配比和光照强度对红掌福星愈伤组织芽分化的影响从 4 种 LED 光质条件对红掌福星愈伤组织芽分化的影响结果(表 2)可以看出,经 WL 照射后,红掌福星增殖分化芽芽个数最多(22.17 个),株高最大(2.63 cm),茎粗最小(1.33 mm),增殖分化芽细长、多而密(图 4A);经 RB=41、RB=22、RB=14 红蓝组合光照射,芽个数和株高均低于 WL,茎粗均显著高于 WL,增殖分化芽均比WL矮壮,但在RB=22、RB=14
33、两种 LED 光质配比条件下出现少量黄叶现象,且随着蓝光光质比例增加黄叶呈加重的趋势(图4C、D)。表明 WL 照射后红掌愈伤组织块增殖分化芽个数最多,但增殖分化芽状态不够健壮,密多,细高;RB=41 红蓝光质配比照射后增殖分化芽个数适当减少,芽矮壮,且增殖分化芽叶片无黄叶,最适宜红掌愈伤组织芽分化阶段培养。由 表 3 可 知,在 RB=41 的 LED 光 质条件下,在光照强度 1 0002 000 lx 范围内,随光照强度升高,红掌福星愈伤组织块增殖分化芽图 2 不同 LED 光质配比对红掌福星愈伤组织增殖的效果Fig.2 Effects of different LED light qu
34、ality ratio on callus proliferation of Anthurium andraeanum Fuxing图 3 不同光照强度对红掌福星愈伤组织增殖的效果Fig.3 Effects of different light intensity on callus proliferation of Anthurium andraeanum Fuxing表 2 不同 LED 光质配比对红掌福星愈伤组织芽 分化的影响Table 2 Effects of different LED light quality ratio on bud differentiation of Ant
35、hurium andraeanum Fuxing callus光照处理Light treatment芽个数Number of buds株高Plant height(cm)茎粗Stem thick(mm)芽状态Bud statusWL22.170.23a2.630.10a1.330.06c芽密多,细高,无黄叶RB=41 18.021.0c2.160.01b1.680.09a芽少,矮壮,无黄叶RB=22 20.950.66b2.280.05b1.550.03b芽较多,矮壮,有极少量黄叶RB=14 21.290.53ab2.240.01b1.590.05ab芽较多,矮壮,有少量黄叶 注:同列数据后小
36、写英文字母不同者表示差异显著。Note:Different lowercase letters after data in the same column represent significant differences.A:WL;B:RB=41;C:RB=22;D:RB=14.图 4 不同 LED 光质配比下红掌福星愈伤组织芽分化情况Fig.4 Bud differentiation under different LED light quality ratio of Anthurium andraeanum Fuxing callus51个数和株高呈下降趋势,茎粗呈上升趋势,当光照强度达
37、 1 500 lx 时增殖分化芽有少量黄叶(图5B),光照强度升至 2 000 lx 时增殖分化芽整体生长较缓慢,且带有黄叶和干叶(图 5C)。表明较高光照强度对红掌福星愈伤组织芽生长和分化有抑制作用,且增殖分化芽会产生黄叶和干叶现象,以光照强度为1 000 lx时,增殖分化芽矮壮,无黄叶,生长势好,适宜红掌福星愈伤组织块芽分化。2.4 不同 LED 光质配比和光照强度对红掌福星壮苗阶段组培苗的影响由表 4 可知,经 WL 照射后的红掌福星组培苗,叶片数最多(7.42片),根条数最少(4.79条),株高最大(3.25 cm),茎粗(1.29 mm)、叶长(9.24 mm)、叶宽(7.32 mm
38、)均最小,组培苗呈现瘦高状态(图 6A);经 RB=41、RB=22、RB=14 组合光照射后的红掌组培苗,叶片数和株高均显著小于 WL,茎粗和根条数大于 WL,叶长、叶宽显著大于 WL,叶片的 SPAD 值均高于 WL,其中 RB=22 光质条件下组培苗叶片 SPAD 值最高(41.63)。3 种红蓝组合光质照射后组培苗植株均较 WL 矮壮,但 RB=22、RB=14 两种光质条件下组培苗有黄叶现象,且随着蓝光光质比例增加黄叶呈加重的趋势(图6C、D)。表明 WL 光照条件下红掌福星组培苗纵向生长速度快,叶片数多,叶片小,株型细高,组培苗不够健壮;RB=41 光质条件下,根条数多,株型矮壮,
39、叶面积大,叶绿素含量较高表 3 不同光照强度对红掌福星愈伤组织芽分化的影响Table 3 Effects of different light intensity on bud differentiation of Anthurium andraeanum Fuxing callus光照强度Light intensity(lx)芽个数Number of buds株高Plant height(cm)茎粗Stem thick(mm)芽状态Bud status100019.440.21a2.120.12a1.600.01b芽矮壮,无黄叶,生长势好150017.960.34b2.040.02ab 1.
40、640.05ab 芽矮壮,有少量黄叶200017.080.39c1.920.07b1.710.04a芽整体生长较缓慢,有黄叶和干叶 注:同列数据后小写英文字母不同者表示差异显著。Note:Different lowercase letters after data in the same column represent significant differences.A:1 000 lx;B:1 500 lx;C:2 000 lx图 5 不同光照强度下红掌福星愈伤组织芽分化情况Fig.5 Bud differentiation under different light intensity
41、of Anthurium andraeanum Fuxing callus表 4 不同 LED 光质配比对红掌福星壮苗阶段组培苗生长的影响Table 4 Effects of different LED light quality ratio on the growth of tissue culture of Anthurium andraeanum Fuxing in the strong seedling stage光照处理Light treatment叶片数Number of leaves根条数Number of roots茎粗Stem thick(mm)株高Plant height(
42、cm)叶长Leaf length(mm)叶宽Leaf width(mm)SPAD 值SPAD valueWL7.420.21a4.790.38b1.290.10a3.250.03a9.240.32c7.320.16c39.120.15cRB=416.400.25b5.670.34a1.340.06a2.670.07b11.420.28a8.740.23a39.200.42cRB=226.810.31b5.500.06a1.380.03a2.760.07b11.210.20a8.550.16a41.630.27aRB=146.690.23b4.810.16b1.440.09a2.440.08c1
43、0.560.37b7.920.17b40.140.68b 注:同列数据后小写英文字母不同者表示差异显著。Note:Different lowercase letters after data in the same column represent significant differences.A:WL;B:RB=41;C:RB=22;D:RB=14.图 6 不同 LED 光质配比下红掌福星壮苗阶段组培苗生长情况Fig.6 The growth of tissue culture under different LED light quality ratio of Anthurium and
44、raeanum Fuxing in the strong seedling stage523 讨论光照是植物生长关键的环境因子之一,光质和光强对植物的生长发育、形态构建、光合作用、物质代谢及基因表达均有调控作用21-22,对红掌组织培养也有一定影响23。吴鹏飞24、谷艾素14分别对草莓、花烛叶片愈伤组织诱导发现,红光有利于草莓、花烛叶片愈伤组织的诱导与形成,与本研究结果较为一致。Budiarto15认为,红蓝光质组合随着蓝色光质的减少,红掌愈伤组织的诱导明显加快;本试验发现,增加蓝光光质,红掌福星愈伤组织诱导率明显降低,叶片死亡率明显增高,说明筛选合适的 LED 光质条件对植物愈伤组织诱导非常
45、重要。增殖培养是种苗扩繁的重要阶段,对种苗生产的质量和效率都有很大的影响。对 Bobs yellow高山杜鹃25、红贝露矾根26、都克蓝莓27、彩色马蹄莲28等的研究表明,红光或红光成分较多的红蓝光组合有利于增殖培养。本研究发现,红掌福星愈伤组织在 RB=31 的 LED 组合光质条件下,增殖系数最高,而增殖分化芽在RB=41 光照条件下,芽分化个数适当减少,矮壮,无黄叶,适宜增殖分化芽的培养,与上述结果相一致。潘晓韵等23研究发现,红掌自育品系 36-06 愈伤增殖和组培苗生长以光质配比较均衡的组合光源红蓝黄=111 为好,与本研究结果不同,这可能是由于LED灯质材料不同,其他光质对红掌福星
46、增殖培养的影响还需做进一步研究。适宜的 LED 红蓝光配方复合光能够促进植物组培苗的形态构建和提高叶绿素含量29。谢苗苗等30研究发现 4R1B 处理有助于矾根组培苗的形态建成,窦同心等31研究也发现红光 蓝光 41 处理的香蕉组培苗较对照(荧光灯)生长更健壮、根系更发达,均与本试验红掌福星在 RB=41 的 LED 组合光质条件下组培苗较对照根条数多、株型矮壮的试验结果一致。光质不仅影响植株的光形态建成,同时也调控光合色素的合成16。陈孝丑等32研究发现,70%红光+30%蓝光的复合光能显著提高红掌阳光红心叶片叶绿素 a 和叶绿素 b 的含量,这与本试验结果不一致,可能是不同品种的红掌组培苗
47、对红蓝光质的反应不同,红掌福星组培苗在 RB=22(SPAD值为39.2),且叶片无黄叶现象。综合比较,RB=41 光质条件最适于红掌福星壮苗阶段组培苗的培养。从表 5 可以看出,3 种不同光照强度对红掌福星壮苗阶段组培苗的影响,在光照强度9001 500 lx的范围内,随光照强度升高,叶片数、根条数、株高、SPAD 值呈下降趋势,叶长、叶宽呈上升趋势,茎粗差异不大。其中光照强度为1 200 lx 时组培苗植株带有少量黄叶(图 7B),光照强度达 1 500 lx 时组培苗植株黄叶较严重且带有少量干叶(图 7C)。表明红掌福星壮苗阶段组培苗适宜在 900 lx 的较低光照强度下培养,根条数多(
48、5.67),生长势好,叶片无黄叶现象,叶绿素相对含量高(SPAD 值为 39.23)。表 5 不同光照强度对红掌福星壮苗阶段组培苗生长的影响Table 5 Effects of different light intensity on the growth of tissue culture of Anthurium andraeanum Fuxing in the strong seedling stage光照强度Light intensity(lx)叶片数Number of leaves根条数Number of roots茎粗Stem thick(mm)株高Plant height(cm)
49、叶长Leaf length mm)叶宽Leaf width(mm)SPAD 值SPAD value9006.450.40a5.670.19a1.440.12a2.880.04a10.690.30a8.540.07a39.230.04a12006.290.08a5.340.11a1.410.06a2.710.04b11.000.53a8.620.38a37.040.39b15006.180.20a5.210.41a1.440.06a2.700.12b11.240.79a8.910.59a36.260.26c 注:同列数据后小写英文字母不同者表示差异显著。Note:Different lowerc
50、ase letters after data in the same column represent significant differences.A:900 lx;B:1 200 lx;C:1 500 lx图 7 不同光照强度下红掌福星壮苗阶段组培苗生长情况Fig.7 The growth of tissue culture under different LED light intensity of Anthurium andraeanum Fuxing in the strong seedling stage53红蓝 LED 组合光照条件下,组培苗叶片 SPAD 值最高,叶绿素相对含