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不同光质对菩提树组培苗生长发育的影响



全 文 :2011年
第 6期
2011
№6
辽 宁 林 业 科 技
Journal of Liaoning Forestry Science& Technology
收稿日期:2011-10-16
不同光质对菩提树组培苗生长发育的影响
姚立平
(辽宁省森林经营研究所,辽宁 丹东 118002)
摘 要:以菩提树组培苗为材料,研究不同光质对菩提树组培苗生长发育的影响。结果表明:在含
紫光和黄光光强较强的荧光灯管TLE-40培养的菩提树组培苗生物量增重和不定芽数最多,在红光
和橙光光强显著高于其它荧光灯管的TLD827中,菩提树组培苗高生长显著增加;不同光质下的菩
提树组培苗叶片叶绿素含量之间差异不显著。
关键词:菩提树;光质;组织培养;生长发育
中图分类号:S722.37;Q949.737.4 文献标识码:A 文章编号:1001-1714(2011)06-0021-03
菩提树(Ficus religiosa)为桑科榕属常绿或半常
绿乔木,原产斯里兰卡、印度、缅甸等地,我国主要
分布在江苏、浙江、江西、安徽、福建、四川等省海拔
1 300 m以下。株形美观,茎干雅致。相传释迦牟
尼在此树下得道成佛,极其神圣,是印度的国树。
随着佛教盛行,菩提树在我国种植越来越多,常被
栽植在古寺院。菩提树同时也是著名的公园风景
树、行道树,作庭荫树栽植效果亦佳。
菩提树以扦插、压条繁殖为主,亦可用种子繁
殖。为保持菩提树优良的遗传特性及快速繁殖苗
木,对菩提树的组织培养研究正逐渐展开。在组织
培养过程中发现,不同光质对菩提树组培苗生长有
影响,本文以菩提树组培苗为外植体,研究不同光
质对菩提树组培苗生长发育的影响,为加快离体植
物形态建成、降低组织培养成本以及研制组织培养
专用灯提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
在 继 代 培 养 基 MS+6-BA 2 mg·L-1+NAA
0.1 mg·L-1上培养的菩提树无菌苗。
1.2 试验方法
1.2.1 外植体处理
将无菌苗取出,切去褐化部分后接种到培养基
上进行培养。
1.2.2 培养基及培养条件
选择平均苗高3 cm的组培苗进行试验,每处理
接种 20瓶,每瓶 4丛无菌苗,每丛 4个不定芽,30 d
继代1次,重复继代4次后,统计各处理菩提树组培
苗的生物量、苗高、不定芽再生数和叶绿素含量。
叶绿素含量根据郝建军等方法测定,重复3次。
以MS为基本培养基,添加蔗糖 30 g·L-1、琼脂
6~7 g·L-1,pH值 5.8~6.0。培养温度(25±2)℃,光照
16 h·d-1。
1.2.3 光源选择及测定
将接种后的外植体分别置于 4组飞利浦灯管
(TLD827、TLD840、TLD865、TLE-40)下培养,每处
理重复 2次(两个相同灯管照射),每个灯管都为
40 W,保证不同处理间光强的一致性,各处理之间
用厚硬纸分隔开。用便携式分光光谱辐射仪测定
不同光源透射光光谱辐射能,测定波段 350~
780 nm,扫描波长间隔 1 nm,输出的透射光光谱辐
射能为量化后的值,不同处理条件下光质比例见表
1。可以看出,TLE-40的红/紫、红/黄、橙/蓝、橙/紫、
橙/黄比值都最低,TLD827的红/蓝、红/紫、红/黄、
橙/蓝、橙/紫、橙/黄比值都最高,TLD840和TLD865
的红/紫、红/黄、橙/蓝、橙/紫、橙/黄比值都介于
TLE-40和TLD827之间。
表1 不同处理条件下光谱中的光质比例
处 理
TLE-40
TLD 827
TLD 840
TLD 865
红/蓝
0.77
2.40
0.94
0.51
红/紫
2.02
9.70
4.57
2.80
红/黄
0.63
1.47
1.13
0.88
橙/蓝
0.80
5.24
1.90
0.94
橙/紫
2.10
21.19
9.25
5.15
橙/黄
0.65
3.22
2.29
1.63
— 21 —
表2 不同光质透射光光谱成分比较
2 结果与分析
2.1 不同光源透射光组成比较
由表 2可以看出,各处理的紫外区和绿光区无
显著差异,TLE-40的紫光区和黄光区光强显著高于
其它3种灯管处理;TLD827的橙光和红光区光强显
著高于其它灯管处理,紫、蓝、青、绿、黄光区光强都
低于其它灯管处理;TLD865灯管的红光光强最低,
蓝光、青光、绿光光区光强最高;TLD840灯管的各
光质光强介于其它光质之间。
处 理
TLE-40
TLD827
TLD840
TLD865
紫外区
350~380 nm
0.03a
0.02a
0.025a
0.02a
紫 光
380~420 nm
0.165a
0.043c
0.072b
0.106b
蓝 光
420~450 nm
0.434b
0.174c
0.351b
0.582a
青 光
450~490 nm
0.483b
0.124d
0.358c
0.65a
绿 光
490~560 nm
1.054a
0.92a
1.13a
1.445a
黄 光
560~590 nm
0.53a
0.283b
0.291b
0.336b
橙 光
590~620 nm
0.346d
0.911a
0.666b
0.546c
红 光
620~780 nm
0.333b
0.417a
0.329b
0.297b
注:表中同列数据标记不同字母表示差异达到5%显著水平(P<0.05),下同。
表4 不同光照对菩提树组培苗叶绿素含量的影响
处 理
TLE-40
TLD827
TLD840
TLD865
叶绿素a
(mg·g-1)
1.15a
1.29a
1.45a
1.36a
叶绿素b
(mg·g-1)
0.62b
0.71b
0.82a
0.73b
叶绿素(a+b)
(mg·g-1FW)
1.77a
2.00a
2.27a
2.09a
叶绿素a/b
1.85a
1.82a
1.77a
1.86a
2.2 不同光质对菩提树组培苗生长发育的影响
培养30 d后组培苗的生物量增重、不定芽再生
数和苗高结果见表 3。不定芽再生数以TLE-40最
高,平均达到 12个,其次为TLD840和TLD865,平
均10个,TLD827最差,只有4个。平均生物量增重
与不定芽再生数相似,质量增加最多的出现在
TLE-40,平均增重 14.23 g。而平均苗高恰好相反,
依 次 为 TLD827> TLD865> TLE-40> TLD840,
TLD827光照下平均苗高 8.5 cm,而 TLD840光照
下,平均苗高只有4 cm左右。
由表 1~3可以发现,TLE-40中紫光和黄光光
强显著高于其它灯管,红/紫、红/黄、橙/蓝、橙/紫、
橙/黄比值最低。TLD827中的紫光和黄光光强最
弱,而上述 4种比值最高。在TLD827灯管中红光
和橙光光强显著高于其它灯管,而这两种光质光强
较弱的灯管恰好是TLE-40。由此可以推测,促进菩
提树不定芽再生的有利光质是紫光和黄光,红/紫、
红/黄、橙/紫、橙/黄比值最低,分别是 2.02、0.63、
2.10、0.65。红光和橙光则有利于菩提树组培苗的
高生长,红/紫、红/黄、橙/紫、橙/黄比值最高,分别为
9.70、1.47、21.19、3.22。
2.3 不同光质对菩提树组培苗叶绿素含量的影响
由表 4可见,不同光质之间叶绿素 a含量差异
不显著(P>0.05);在TLD840光照下,叶绿素b含量
较高,与其它处理相比差异显著(P<0.05)。不同处
理之间叶绿素总含量差异不显著(P>0.05),由高到
低依次为TLD840>TLD865>TLD827>TLE-40。
刘振业等认为,在光饱和点以下,叶片叶绿素
含量与光合速率呈正相关,而叶绿素 a/b比值与光
合速率呈负相关。从表4中叶绿素a/b比值推断,培
养在TLD840灯管下的菩提树组培苗光合速率可能
最高,而荧光灯管TLD865培养下的菩提树组培苗
光合速率可能最低。
3 结 论
TLE-40灯管中紫光区和黄光区光强显著高于
其它灯;TLD827灯管中橙光和红光光区光强显著
高于其它灯;TLD865灯管中蓝光、青光及绿光光区
光强最高;TLD840灯管中各光质光强介于其它光
质光强之间。
在含紫光和黄光光强较强的荧光灯管TLE-40
下培养的菩提树组培苗生物量增重和不定芽个数
最多,在红光和橙光光强显著高于其它灯管的
TLD827中,菩提树组培苗高生长显著增加。
不同光质下,菩提树组培苗叶片叶绿素 a含量
之间差异不显著,在TLD840灯管的光照下,叶绿素
b含量较高,与其它处理相比差异显(下转第42页)
表3 不同光照对菩提树组培苗生长发育的影响
处 理
TLE-40
TLD827
TLD840
TLD865
平均生物量增重
(g)
14.23a
5.82c
11.36b
11.37b
平均苗高
(cm)
4.5b
8.5a
4.0b
5.0b
不定芽再生数
(个)
12a
4.0b
10a
10a
辽 宁 林 业 科 技第 6期 2011年
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(责任编辑:董莉莉)
辽 宁 林 业 科 技第 6期 2011年
著,不同处理之间叶绿素总含量差异不显著,由高
到低依次为TLD840>TLD865 >TLD827>TLE-40。
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(责任编辑:张素清)
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