LED光源應用于脫毒馬鈴薯試管苗繁育的試驗研究

摘要：馬鈴薯作為糧菜兼用的作物，在我國農業發展過程中起著越來越重要的作用。提升脫毒馬鈴薯種薯的生產數量和質量是當前業界人士比較關注的問題。通過脫毒馬鈴薯試管苗培育脫毒馬鈴薯種薯在實踐過程中展現出了良好的作用，能夠使培養的馬鈴薯在產量上有所突破，質量方面也能夠達到國家的質量標準要求[1]。本文通過對脫毒馬鈴薯試管苗繁育，以及在繁育過程中LED光源的應用進行分析與探討，總結歸納出一些經驗以供相關人員進行參考與借鑒。

關鍵詞：脫毒馬鈴薯；試管苗繁育；LED光源

中圖分類號： S532 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.14.028

我國是馬鈴薯生產大國，多年來種植面積和總產量均居世界第一位，但受多種因素的影響，我國馬鈴薯單產水平始終較低。2014年，世界馬鈴薯平均單產水平為20.10t/hm2，歐美發達國家平均單產為45t/hm2，而我國占總生產面積70%的主產區的平均單產僅為17.02t/hm2，僅為世界平均水平75%。因此，提高我國馬鈴薯的單產水平，已成為我國迫切需要解決的問題。同時，在馬鈴薯深加工方面，僅有8%的馬鈴薯被深加工，沒有有效地利用資源。現階段，發展利用有利資源，將馬鈴薯做成大產業勢在必行。LED光源在脫毒馬鈴薯試管苗的繁育過程中起到了一定的作用，能夠促進脫毒馬鈴薯試管苗的良好生長，節能降耗，有利于脫毒馬鈴薯種薯的培養。

1 脫毒馬鈴薯試管苗簡介

脫毒馬鈴薯是馬鈴薯種薯通過一定的技術和手段使種薯內的病毒消除之后，獲得的沒有病毒或是病毒較少的種薯。制備脫毒馬鈴薯的原因是，種薯的質量不好就會在一定程度上減少馬鈴薯的產量，降低馬鈴薯的質量，病毒會侵入到馬鈴薯的植株和塊莖中，就會在一定程度上引起馬鈴薯的退化，同時還能夠引起各種疾病[2]。現在世界上普遍應用的是馬鈴薯莖尖組織培養技術生產脫毒馬鈴薯種薯，馬鈴薯的莖尖脫毒是利用病毒在馬鈴薯植株組織中分布的不均勻性，通過生物技術進行組織培養，脫掉原植株中的病毒，獲得無病的健康植株——脫毒試管苗。再進行繼代擴繁，得到數量較大的馬鈴薯塊莖——脫毒種薯。脫毒種薯供生產上應用，使生產獲得高產，脫毒種薯比不脫毒種薯增產30%～60%。目前，這一技術已得到廣泛的推廣與應用，對解決馬鈴薯退化問題起了很大作用。

2 脫毒馬鈴薯試管苗繁育中LED燈的應用試驗

在脫毒馬鈴薯試管苗的繁育過程中通常會用白色組培燈進行光照培養，既費電又產生大量的熱，需要使用空調進行降溫，能源消耗比較大。隨著近年LED燈技術的發展，使用彩色LED燈進行光照培養是必然的發展趨勢。

光的波長也能夠在一定程度上影響脫毒馬鈴薯試管苗的生長。UVB（280～320nm）的情況下植物無法進行生長，UVC（320～400nm）的情況下可能對藍色輻射有附加作用；藍色（400～500nm）對植物延長生長非常重要；綠色（400～500nm）對于某些植物來說，相比于紅褐色光譜作用不大；紅色（600～700nu）缺少紅色光會引起不正常發育[4]。經過研究顯示，分布在600～700nm的紅光可使馬鈴薯的產量增加，并且還能夠在一定程度上增加馬鈴薯果實的飽滿度，而在這種情況下，在60%～70%的紅光下加上均勻分布的藍色和白色光譜。

在此理論的基礎上，通過不同比例的LED燈燈珠組成對馬鈴薯試管苗培養進行照射試驗，LED燈主要是由紅光、藍光以及白光通過一定的比例配制而成。而紅藍白光之間的配置比例有很多種：1∶1∶1、2∶1∶1、1∶1∶3、5∶2∶4以及紅綠藍比例為4∶1∶1、正白LED燈等。不同配置比例的LED燈在對馬鈴薯試管苗培養生長上有不同的影響。而經過試驗證明，用配置比例為1∶1∶3的紅藍白光集成的LED燈來照射馬鈴薯試管苗，能夠為馬鈴薯試管苗的生長提供最為合適的光照環境，對馬鈴薯試管苗以及試管微型薯的生長最為有利[3]。

3 LED光源對于脫毒馬鈴薯試管苗繁育的意義

光照對于脫毒馬鈴薯試管苗的生長具有很重要的作用。而LED光源能夠為試管苗的生長補充，提高植物所受的光照強度，增加光周期的作用。同時，在試管苗的生長過程中，容易受到光照不足的影響，這樣就會影響試管苗的生長狀態，而LED光源能夠在陰雨天和冬季日照不足狀態下延長光照時間。保證試管苗在不同季節的繁育生長。與此同時，隨著馬鈴薯產業在我國的不斷壯大，我國已經使用大棚來擴大脫毒馬鈴薯原種的生產規模，LED光源還能夠應用于大棚以及生物實驗環境控制方法中，可以完全替代日照[5]。

4 結語

我國的馬鈴薯種植平均單產水平低于世界平均水平，低產量嚴重限制了馬鈴薯產業的發展，還在一定程度上影響農民的增收。現階段，我國脫毒馬鈴薯種薯的產量還不能滿足市場對于馬鈴薯的需求，如何提升脫毒馬鈴薯種薯的數量和質量是一個非常重要的問題。光照作為一個對馬鈴薯試管苗及微型薯的生長起著非常重要作用的因素，將試管苗的環境光照強度設置到一個適宜的程度具有重要意義。研究結果啟示：采用紅藍白光配比為1∶1∶3的16W植物燈集成LED燈珠對馬鈴薯試管苗進行光照是最佳選擇，同時分布在600～700nm的紅色光和分布在400～500nm的藍色光對馬鈴薯試管苗生長非常重要；可以使馬鈴薯獲得高產。只有掌握了馬鈴薯試管苗適宜的光照強度，才能夠為增加脫毒馬鈴薯的產量和質量作出貢獻，加快我國馬鈴薯產業的發展進程。

參考文獻

[1]張思明，王勇，胡鈞明，等.馬鈴薯莖尖脫毒與快繁技術應用研究進展[J].廣東農業科學，2008（08）：12-15.

[2]艾辛，夏至蘭，劉明月，等.植物生長調節劑對馬鈴薯試管苗生長和保存的影響[J].湖南農業大學學報：自然科學版，2001，31（05）：514-517.

[3]王一航，仲乃琴，齊思方等.馬鈴薯脫毒試管苗全日光培養工廠化快繁技術研究[J].中國馬鈴薯，2001（06）：358-361.

[4]柳俊，謝從華，黃大恩.馬鈴薯塊莖形成機制的研究-暗處理和光照對試管塊莖形成的影響[J].馬鈴薯雜志，1994，8（03）：138-140.

[5]冉毅東，王蒂，王清.光溫及培養基類型對馬鈴薯試管微型薯誘導的影響[A].陳伊里.中國馬鈴薯學術研討文集[C].哈爾濱：黑龍江科學技術出版社，1996.244-249.

作者簡介：馬紀，本科學歷，副研究員，研究方向：馬鈴薯種苗培養及原種栽培技術。