LED光源应用于脱毒马铃薯试管苗繁育的试验研究

摘要：马铃薯作为粮菜兼用的作物，在我国农业发展过程中起着越来越重要的作用。提升脱毒马铃薯种薯的生产数量和质量是当前业界人士比较关注的问题。通过脱毒马铃薯试管苗培育脱毒马铃薯种薯在实践过程中展现出了良好的作用，能够使培养的马铃薯在产量上有所突破，质量方面也能够达到国家的质量标准要求[1]。本文通过对脱毒马铃薯试管苗繁育，以及在繁育过程中LED光源的应用进行分析与探讨，总结归纳出一些经验以供相关人员进行参考与借鉴。

关键词：脱毒马铃薯；试管苗繁育；LED光源

中图分类号： S532 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.14.028

我国是马铃薯生产大国，多年来种植面积和总产量均居世界第一位，但受多种因素的影响，我国马铃薯单产水平始终较低。2014年，世界马铃薯平均单产水平为20.10t/hm2，欧美发达国家平均单产为45t/hm2，而我国占总生产面积70%的主产区的平均单产仅为17.02t/hm2，仅为世界平均水平75%。因此，提高我国马铃薯的单产水平，已成为我国迫切需要解决的问题。同时，在马铃薯深加工方面，仅有8%的马铃薯被深加工，没有有效地利用资源。现阶段，发展利用有利资源，将马铃薯做成大产业势在必行。LED光源在脱毒马铃薯试管苗的繁育过程中起到了一定的作用，能够促进脱毒马铃薯试管苗的良好生长，节能降耗，有利于脱毒马铃薯种薯的培养。

1 脱毒马铃薯试管苗简介

脱毒马铃薯是马铃薯种薯通过一定的技术和手段使种薯内的病毒消除之后，获得的没有病毒或是病毒较少的种薯。制备脱毒马铃薯的原因是，种薯的质量不好就会在一定程度上减少马铃薯的产量，降低马铃薯的质量，病毒会侵入到马铃薯的植株和块茎中，就会在一定程度上引起马铃薯的退化，同时还能够引起各种疾病[2]。现在世界上普遍应用的是马铃薯茎尖组织培养技术生产脱毒马铃薯种薯，马铃薯的茎尖脱毒是利用病毒在马铃薯植株组织中分布的不均匀性，通过生物技术进行组织培养，脱掉原植株中的病毒，获得无病的健康植株——脱毒试管苗。再进行继代扩繁，得到数量较大的马铃薯块茎——脱毒种薯。脱毒种薯供生产上应用，使生产获得高产，脱毒种薯比不脱毒种薯增产30%～60%。目前，这一技术已得到广泛的推广与应用，对解决马铃薯退化问题起了很大作用。

2 脱毒马铃薯试管苗繁育中LED灯的应用试验

在脱毒马铃薯试管苗的繁育过程中通常会用白色组培灯进行光照培養，既费电又产生大量的热，需要使用空调进行降温，能源消耗比较大。随着近年LED灯技术的发展，使用彩色LED灯进行光照培养是必然的发展趋势。

光的波长也能够在一定程度上影响脱毒马铃薯试管苗的生长。UVB（280～320nm）的情况下植物无法进行生长，UVC（320～400nm）的情况下可能对蓝色辐射有附加作用；蓝色（400～500nm）对植物延长生长非常重要；绿色（400～500nm）对于某些植物来说，相比于红褐色光谱作用不大；红色（600～700nu）缺少红色光会引起不正常发育[4]。经过研究显示，分布在600～700nm的红光可使马铃薯的产量增加，并且还能够在一定程度上增加马铃薯果实的饱满度，而在这种情况下，在60%～70%的红光下加上均匀分布的蓝色和白色光谱。

在此理论的基础上，通过不同比例的LED灯灯珠组成对马铃薯试管苗培养进行照射试验，LED灯主要是由红光、蓝光以及白光通过一定的比例配制而成。而红蓝白光之间的配置比例有很多种：1∶1∶1、2∶1∶1、1∶1∶3、5∶2∶4以及红绿蓝比例为4∶1∶1、正白LED灯等。不同配置比例的LED灯在对马铃薯试管苗培养生长上有不同的影响。而经过试验证明，用配置比例为1∶1∶3的红蓝白光集成的LED灯来照射马铃薯试管苗，能够为马铃薯试管苗的生长提供最为合适的光照环境，对马铃薯试管苗以及试管微型薯的生长最为有利[3]。

3 LED光源对于脱毒马铃薯试管苗繁育的意义

光照对于脱毒马铃薯试管苗的生长具有很重要的作用。而LED光源能够为试管苗的生长补充，提高植物所受的光照强度，增加光周期的作用。同时，在试管苗的生长过程中，容易受到光照不足的影响，这样就会影响试管苗的生长状态，而LED光源能够在阴雨天和冬季日照不足状态下延长光照时间。保证试管苗在不同季节的繁育生长。与此同时，随着马铃薯产业在我国的不断壮大，我国已经使用大棚来扩大脱毒马铃薯原种的生产规模，LED光源还能够应用于大棚以及生物实验环境控制方法中，可以完全替代日照[5]。

4 结语

我国的马铃薯种植平均单产水平低于世界平均水平，低产量严重限制了马铃薯产业的发展，还在一定程度上影响农民的增收。现阶段，我国脱毒马铃薯种薯的产量还不能满足市场对于马铃薯的需求，如何提升脱毒马铃薯种薯的数量和质量是一个非常重要的问题。光照作为一个对马铃薯试管苗及微型薯的生长起着非常重要作用的因素，将试管苗的环境光照强度设置到一个适宜的程度具有重要意义。研究结果启示：采用红蓝白光配比为1∶1∶3的16W植物灯集成LED灯珠对马铃薯试管苗进行光照是最佳选择，同时分布在600～700nm的红色光和分布在400～500nm的蓝色光对马铃薯试管苗生长非常重要；可以使马铃薯获得高产。只有掌握了马铃薯试管苗适宜的光照强度，才能够为增加脱毒马铃薯的产量和质量作出贡献，加快我国马铃薯产业的发展进程。

参考文献

[1]张思明，王勇，胡钧明，等.马铃薯茎尖脱毒与快繁技术应用研究进展[J].广东农业科学，2008（08）：12-15.

[2]艾辛，夏至兰，刘明月，等.植物生长调节剂对马铃薯试管苗生长和保存的影响[J].湖南农业大学学报：自然科学版，2001，31（05）：514-517.

[3]王一航，仲乃琴，齐思方等.马铃薯脱毒试管苗全日光培养工厂化快繁技术研究[J].中国马铃薯，2001（06）：358-361.

[4]柳俊，谢从华，黄大恩.马铃薯块茎形成机制的研究-暗处理和光照对试管块茎形成的影响[J].马铃薯杂志，1994，8（03）：138-140.

[5]冉毅东，王蒂，王清.光温及培养基类型对马铃薯试管微型薯诱导的影响[A].陈伊里.中国马铃薯学术研讨文集[C].哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1996.244-249.

作者简介：马纪，本科学历，副研究员，研究方向：马铃薯种苗培养及原种栽培技术。