马铃薯组培苗时期不同LED光源处理对温室移栽后植株生长和微型薯结薯的影响

不同LED光源下培养的马铃薯组培苗在形态特征上差异明显,为探索这种差异是否会对其移栽后产生进一步影响,试验研究了100%红光(R)、100%蓝光(B)、100%绿光(G)、75%红光+25%蓝光(RB)、45%红光+35%蓝光+20%绿光(RBG)和100%白光(CK)6种光谱下培养4周的马铃薯组培苗温室移栽后植株的生长和结薯情况。试验结果表明,B处理的马铃薯组培苗移栽后缓苗期叶绿素荧光参数Fv/Fm和qP、结薯前期SPAD值及结薯期各器官生物量均始终高于CK和其他处理,且该处理下最大薯的干鲜重和有效微型薯占比分别较CK提高45.66%、45.09%和10.93%。R处理的组培苗移栽后结薯期地上部生物量显著高于CK,单株结薯数目提高29.60%,但有效微型薯占比较CK降低63.97%。G处理的组培苗移栽后生长和结薯指标均表现最差。组合光谱RB和RBG处理的组培苗移栽后的生长指标和微型薯产量及产量构成指标均与CK无显著差异。因此,单色红、蓝、绿光谱处理对马铃薯组培苗的影响会持续至其移栽后植株幼苗生长,甚至结薯期,组合光谱RB和RBG则不会。在马铃薯组培苗生产上,单色蓝光和单色红光作为照明光源具有潜在的应用价值,组合光谱RB和RBG可作为白色光源的替代光源。

不同LED光谱对马铃薯组培苗生长和内源激素变化的影响

为研究不同光质对马铃薯组培苗形态生长及内源激素水平的影响,以‘中薯4号’马铃薯组培苗单节茎段为外植体,白色LED光源作对照(CK),探究5种不同光质的LED光源处理即100%红光(RR),100%蓝光(BB),100%绿光(GG),75%红光+25%蓝光(RB)和45%红光+35%蓝光+20%绿光(RBG)对马铃薯组培苗生长和内源激素含量的影响。结果表明,单色光处理显著改变组培苗的生长形态,RR和GG处理下组培苗茎秆纤细;BB处理下的组培苗茎秆粗矮。RB和RBG处理下组培苗在茎长、茎粗、叶面积和根系总长度等形态指标方面均高于CK。BB通过增加各生长期组培苗叶片内源细胞分裂素(IPA、ZR和DHZR)含量,促进叶片生长发育;RR通过提高组培苗根系内源ABA含量,增加根系抗胁迫能力;在整个生长期,RR和GG处理的马铃薯组培苗茎中高浓度的内源GAs和IAA协同作用刺激茎细胞伸长和节间伸长,显著增加了组培苗茎长和节间长。总之,不同LED光谱通过参与调控马铃薯组培苗各器官内源激素的分布进而影响其生长。

玉米秸秆磷含量近红外漫反射光谱的建模研究

利用近红外光谱(NIRS)技术,建立玉米秸秆磷含量的快速定量分析模型,有利于植物养分利用效率和遗传育种研究。本研究选取了来源广泛的200份玉米自交系秸秆样品,结合近红外光谱仪在4000~10000cm-1波段处测量的秸秆样品的光谱数据和钼锑抗比色法测量的样品磷浓度,分别用偏最小二乘(PLS)、最小绝对值收敛和选择算子(LASSO)、支持向量机(SVM)和回归树(RT)的方法,建立了玉米秸秆磷含量的近红外定量分析模型。5折交叉验证结果显示,PLS为最优建模方法,测试集预测值和真实值的相关系数(rtest)为0.80±0.05,训练集的拟合相关系数(rtraining)为0.97±0.03。将PLS与不同的光谱预处理方法结合来优化模型,在11种预处理方法中,归一化以及平滑化的预处理方法效果最好,rtest均为0.80±0.05,与原始光谱数据相比相关性并未显著提高。随着训练集个体的增加,预测准确性不断提高,当训练集和验证集比例为8∶2时,预测相关系数为0.80,与留一法的预测相关系数(0.81)相当。综上,PLS建立的玉米秸秆磷含量的近红外定量分析模型预测准确性较高,可用于育种或者遗传学研究中磷含量的测定。