全 文 ：碧玉兰(Cymbidium lowianum)为兰科兰属多年
生草本植物， 亚热带兰， 附生与地生中间类型， 生
于海拔 1 300～1 900 m山地林中树上或溪谷岩壁
上， 属于国家二级濒危植物[1-2]。 碧玉兰花型奇特、
花色艳丽、 花姿优美， 观赏价值很高。 且全草入
药， 用于跌打、 骨折、 扭伤、 外伤出血、 筋伤等，
但野生自然资源稀缺， 分株繁殖速度较慢， 繁殖系
数低[3]。 碧玉兰种子极小， 且种子内的胚多半不成
熟或发育不完全， 没有胚乳， 用常规方法播种不能
萌发。 组织培养是碧玉兰高效繁育的有效方法。
不同 LED 光源对碧玉兰组培苗
淀粉含量的影响①
王亚沉 1)② 王玉英 2) 徐诗涛 1) 李枝林 2)③
(1 海南大学应用科技学院 海南儋州 571737；
2 云南农业大学花卉研究所 云南昆明 650201)
摘 要 采用 LED光源单色红光、 蓝光、 绿光及白光不同光质配比7种组合处理， 以荧光灯为对照， 研究其对野
生碧玉兰组培苗叶片淀粉含量的影响。 结果表明： 在红蓝绿复合光(RBG)下， 组培苗的淀粉含量最高， 为 9.9778
mg/g， 极显著高于荧光灯处理。 在单色蓝光(B)下， 组培苗的淀粉含量最低， 为 3.6845mg/g， 极显著低于荧光
灯(CK)和单色红光(R)处理， 说明蓝光会明显抑制碧玉兰组培苗的淀粉合成。 因此， 在碧玉兰组培苗培育过程
中， 利用 LED红蓝绿复合光源(RBG)取代传统的荧光灯光源是值得推荐的。
关键词 LED光源 ； 碧玉兰 ； 组培苗 ； 淀粉含量
分类号 S682. 31
Effects of Different LED Light Sources on Amylum Content
of Cymbidium lowianum Plantlets in Vitro
WANG Yachen1) WANG Yuying2) XU Shitao1) LI Zhilin2)
(1 College of Applied Science and Technology, Hainan University, Danzhou, Hainan 571737;
2 Floral Research Institute, Yunnan Agricultural University, Kunming, Yunnan 650201)
Abstract The seven kinds of light qualities were designed with red LED, blue LED, green LED and
white LED. The study on amylum content of C. lowianum plantlets under the seven treatments, compared
to fluorescent lamp. As the results showed that: amylum content of the plantlets is the highest under
red-blue-green LED light (RBG), which is 9.9778 mg/g, significantly utmost higher than other processing.
Amylum contents of the plantlets is the lowest under monochromatic blue light (B), which is 3.6845 mg/g,
significantly utmost lower than fluorescent lamp (CK) and monochromatic red light(R), blue LED light
restrains contents of amylum obviously. Therefore, in the process of cultivating C. lowianum plantlets,it is
recommended that the red-blue-green LED light (RBG) source replace the traditional fluorescent light
source.
Keyworlds light-emitting diode source ; Cymbidium lowianum ; tissue culture ; amylum content
① 基金项目： 海南大学应用科技学院(儋州校区)基金项目(No.Hyk-1521)； 云南省科技攻关项目(No.2009BB013)。
收稿日期： 2015-06-04； 责任编辑/凌青根； 编辑部 E-mail: rdnk@163.com。
② 王亚沉(1985～)， 女， 硕士， 助教， 主要研究方向为生物技术及观赏植物资源利用， E-mail: chenzhi247@163.com。
③ 通讯作者： 李枝林(1955～)， 男， 教授， 主要研究方向为野生花卉遗传资源利用。
Vol．35, No．7
2015年7月 热 带 农 业 科 学
CHINESE JOURNAL OF TROPICAL AGRICULTURE
第35卷第7期
Jul． 2015
27- -
2015年7月 第35卷第7期热带农业科学
表 1 LED光质控制系统
序号 光处理 光质 光量比例
峰值波长
/nm
频谱半宽
/nm
1 RBG红＋蓝＋绿 4∶2∶1 625＋475＋530 20
2 R 红 1 625 20
3 1RB红＋蓝 1∶1 625＋475 20
4 B 蓝 1 475 20
5 RBW红＋蓝＋白 6∶1∶1 625＋475＋720 20
6 2RB红＋蓝 2∶1 625＋475 20
7 W 白 1 720 20
8 CK 荧光灯 — 白光 —
LED(light-emitting diodes)， 即发光二极管， 是
一种可以有效地把电能转变成电磁辐射的
装置[4]。 LED光源能区分出不同的光质， 不
同的光质对植物生长的影响显著不同[5-7]。
国内外已有一些科学家尝试用LED光源作
为组织培养光源来提高培养效果[8-10]。 光质
对植物的生长、 形态建成、 光合作用以及
物质代谢具有调控作用[11]。 许多研究表
明， 植物光合器官的发育长期受光调控，
红光对光合器官的正常发育至关重要， 它
可通过抑制光合产物从叶中输出来增加叶
片的淀粉含量[12]。 不同光质对组织培养中
愈伤组织的增殖、 光合速率、 植物的形态
指标及内含物质等均有不同的影响。 最新研究结果
表明， 光质比例和光照强度可调的LED光源比荧光
灯更能有效地促进组培苗的光合作用[13]。
近年来， 光质对植物光合作用的影响已引起研
究人员的广泛重视， 并开展了多方面的研究， 取得
了大量的试验成果。 但采用LED不同光质对碧玉兰
组培苗淀粉含量影响研究未见报道。 本研究采用
LED光源发射的单色光谱红光、 蓝光、 绿光等， 进
行不同光质配比组合， 以荧光灯为对照， 研究不同
光质对碧玉兰组培苗淀粉含量的影响， 以期为碧玉
兰组培苗培育提供一定的理论指导， 也为植物组培
专用新型LED光源的研发提供理论支持。
1 材料与方法
1. 1 材料
试验材料为野生碧玉兰(C. lowianum)组培苗。
1. 2 方法
1. 2. 1 光照处理
选择长势基本一致的组培苗接种到生根培养基
中， 生根培养基的配方为 1/2MS＋NAA1.5mg/L＋
6-BA0.3mg/L＋20g/L蔗糖＋7.5g/L琼脂(经前期
试验筛选出此较好的生根配方)。 预培养 7d后随机分 8
组， 分别置于 7种 LED光源区和 1个荧光灯对照
区， LED光质控制系统见表 1。 调节电流、 占空比
以及光源与植株的距离， 使光强保持一致(800lx)。
培养室的空气相对湿度为(75±5)%， 温度(25±
2)℃， 14h/d光照周期。 培养100d后测定各处理
组培苗的淀粉含量。
1. 2. 2 淀粉的提取
每个处理取剪碎的组培苗鲜叶片0.5g， 放入大
试管中， 加入10mL蒸馏水于沸水浴中加热30min，
不时摇动， 冷却后过滤。 把残渣放入试管中， 加入
20mL蒸馏水， 放入沸水浴中煮沸 15min， 再加入
9.2mol/L高氯酸2mL提取15min， 待冷却后摇匀，
将提取液过滤转入到 25mL容量瓶中并用蒸馏水定
容， 此为淀粉样品提取液。 每组样品重复3次。
1. 2. 3 样品的测定
取待测样品提取液与蒽酮试剂混合后， 用分光
光度计测定各样品吸光度值。 空白对照组用蒸馏水
代替提取液。
2 结果与分析
淀粉中的一部分作为叶片光合产物暂时贮于叶
绿体中， 大部分作为植物永久性贮存物， 贮于种
子、 块茎、 块根等器官中。 从表2可看出， 不同光
质对碧玉兰组培苗叶片淀粉含量的影响显著。 其中
以红蓝绿复合光(RBG)处理的叶片淀粉含量最高， 达
9.9778mg/g， 极显著高于其它处理组。 单色蓝光
(B)处理的叶片淀粉含量最低 ， 为 3.684 5 mg/g，
极显著低于对照荧光灯(CK)和单色红光(R)， 说明
蓝光抑制淀粉的合成。 红蓝复合光(1RB)处理的叶
片淀粉含量较低， 为4.1467mg/g， 极显著低于其
它处理组。 其余各组淀粉含量差别不大。 淀粉含量
变化规律为： RBG＞2RB＞CK＞R＞RBW＞W＞1RB＞B。
3 讨论与结论
28- -
王亚沉 等 不同LED光源对碧玉兰组培苗淀粉含量的影响
已有的研究表明， 光质对整株植物的碳水化合
物和蛋白质代谢有重要的调节作用， 红光促进碳水
化合物的积累， 而蓝光促进新合成有机物中蛋白质
的积累， 郑洁[14]和李承志等[15]试验也得出相同的结
论。 本试验结果发现， 单色红光(R)处理的叶片淀
粉含量较高， 为6.3911mg/g， 极显著高于单色蓝
光(B)， 说明红光有利于淀粉的合成， 这与前人的
研究结果相似。
本试验还发现， 红蓝绿复合光(RBG)处理的叶
片淀粉含量最高， 达 9.977 8 mg/g； 红蓝复合光
(2RB)处理的叶片淀粉含量较高， 为7.0578mg/g，
二者均极显著高于单色蓝光(B)处理， 说明在红光
中补充一定量的蓝光或绿光更有利于淀粉的积累。
此外， 碧玉兰组培苗叶片的淀粉含量在红蓝复合光
(2RB)下极显著高于红蓝复合光(1RB)处理， 其原因
可能是复合光中较高红光的比例的光质更有利于碧
玉兰组培苗淀粉的积累， 具体原因和机理有待于进
一步探究。
本研究结果表明， 在红蓝绿复合光(RBG)下的
碧玉兰组培苗淀粉含量最高， 极显著高于荧光灯处
理。 在单色蓝光(B)下的组培苗淀粉含量最低， 为
3.6845mg/g， 极显著低于荧光灯(CK)和单色红光
(R)处理， 说明蓝光会明显抑制碧玉兰组培苗的淀
粉合成。 因此在碧玉兰的组培苗培育过程中， 利用
LED红蓝绿复合光源(RBG)取代传统的荧光灯光源
是值得推荐的。
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表 2 不同光质对碧玉兰组培苗叶片淀粉含量的比较
序号 处理
淀粉含量
/(mg·g-1)
5%显著
水平
1%极显著
水平
1 RBG 9.9778 a A
2 R 6.3911 b B
3 1RB 4.1467 c C
4 B 3.6845 c C
5 RBW 6.2578 b B
6 2RB 7.0578 b B
7 W 6.0355 b B
8 CK 6.5338 b B
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