顧夢云，曾偉達(dá)，宿慶連，黃明翅，馮肖梅，劉艷艷，張雪蓮，周曉云

（廣州花卉研究中心，廣東 廣州 510360）

【研究意義】紅掌（Anthurium andraeanum）又名花燭、火鶴花，天南星科（Araceae）花燭屬（Anthurium）多年生常綠草本植物，為國內(nèi)國際市場頗受歡迎的重要花卉品種之一［1-2］。目前，我國大部分地區(qū)均有栽培紅掌，據(jù)不完全統(tǒng)計，國內(nèi)紅掌年產(chǎn)3 000 萬～ 3 500 萬盆，種苗8 000萬～9 000 萬株，其中以廣東、福建和云南產(chǎn)量最多［3］。近年來，國內(nèi)紅掌品種創(chuàng)新也不斷取得新突破，如雙冠紅掌［4］、小嬌紅掌［5］、粉黛［6］、夏焰［7］、明農(nóng)月華［3］等多個自主紅掌新品種相繼報道；由廣州花卉研究中心主持、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)參加選育的紅掌新品種福星深受種植者和消費(fèi)者喜愛，具有葉色濃綠、佛焰苞顏色鮮紅，且夏季不褪色等優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)有大量用種需求。為穩(wěn)定紅掌福星組培種苗生產(chǎn)，除調(diào)整、優(yōu)化培養(yǎng)基配方等外，借鑒LED 在其他作物種植的應(yīng)用研究和開發(fā)經(jīng)驗，采用更加適合的光質(zhì)比例和光照強(qiáng)度，提高光合效率和種苗健壯度，是組培生產(chǎn)首要考慮的重要因素。研究紅掌福星組培愈傷誘導(dǎo)、增殖培養(yǎng)及壯苗培養(yǎng)等階段適宜的LED 光質(zhì)配比和光照強(qiáng)度，開發(fā)成套的組培生產(chǎn)技術(shù)，對促進(jìn)國內(nèi)紅掌新品種研發(fā)、花卉生產(chǎn)節(jié)能降耗和經(jīng)濟(jì)效益提高具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】光作為植物生長最重要生長因子之一，在調(diào)控植物形態(tài)構(gòu)建、生長發(fā)育、物質(zhì)代謝方面發(fā)揮重要作用［8］。LED 光源為冷光源，具有光能利用率高、光譜性能好、發(fā)熱量小、壽命長等眾多優(yōu)點(diǎn)，在照明、家居等各行業(yè)廣泛應(yīng)用［9］。目前已有國內(nèi)外學(xué)者研究報道LED 光源對蝴蝶蘭［10］、觀賞石斛［11］、杉木［12］、觀賞海棠［13］等觀賞植物組織培養(yǎng)有良好的促進(jìn)作用，并篩選出了適宜相應(yīng)組織培養(yǎng)用LED 光源和光質(zhì)比，如紅光更有利于蝴蝶蘭單芽增殖、干重、鮮重以及株高的增加，迷你秋石斛在R6B3G0 光質(zhì)培養(yǎng)下增殖效果最好、增殖系數(shù)達(dá)到2.35，觀賞海棠在藍(lán)光LED 下植株生長旺盛、愈傷組織形成最好；LED 光質(zhì)在紅掌如阿拉巴馬［14］、Violeta［15］、Pink Lady［15］、驕陽［16-17］、維多［18］等品種組培中的應(yīng)用也取得一些進(jìn)展，主要研究了LED 光照條件對紅掌愈傷組織培養(yǎng)［18］、增殖分化［19］、組培苗生長［17］其中1～2個階段的影響，但對紅掌愈傷組織誘導(dǎo)以及組培各個階段LED 光質(zhì)配比和光照強(qiáng)度的系統(tǒng)研究報道較少?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】紅掌對培養(yǎng)條件、外源激素的種類等較為敏感［20］，不同紅掌品種組培的適宜光照條件存在差異，本試驗以自主培育的紅掌新品種福星為研究對象，結(jié)合現(xiàn)代LED 光源照明技術(shù)，研究LED 不同光質(zhì)配比和光照強(qiáng)度對紅掌福星組培愈傷組織誘導(dǎo)、增殖培養(yǎng)、壯苗培養(yǎng)階段生長的影響，進(jìn)一步優(yōu)化組培光照條件，提高種苗生產(chǎn)質(zhì)量和效率?！緮M解決的關(guān)鍵問題】本研究探討適宜紅掌新品種福星組培重要階段的LED 光質(zhì)配比和光照強(qiáng)度，建立一套適應(yīng)紅掌福星組培LED 光調(diào)控技術(shù)體系，提高愈傷組織誘導(dǎo)率、增殖率和種苗品質(zhì)，培育壯苗，降低生產(chǎn)成本，為紅掌高效組培技術(shù)提供重要技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2021 年4 月至2022 年10 月在廣州花卉研究中心從化基地組培實驗室和溫室大棚進(jìn)行。供試材料紅掌福星為廣州花卉研究中心主持、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)參加選育的新品種，組織培養(yǎng)材料均由紅掌葉片為外植體誘導(dǎo)。

1.2 試驗方法

1.2.1 不同LED 光質(zhì)配比和光照強(qiáng)度對紅掌福星愈傷組織誘導(dǎo)的影響 試驗設(shè)7 個光照處理：Dark、10%R（100 lx）、20%R（200 lx）、30%R（300 lx）、R∶B=1∶1（300 lx）、R:B=2∶1（300 lx）、R∶B=3∶1（300 lx）；光照系統(tǒng)為多路LED 可調(diào)光組培照明系統(tǒng)（下同），R（Red）表示波長為660 nm 的純紅光，B（Blue）表示波長為450 nm 的純藍(lán)光，Dark 為黑暗條件、零光照，每種光質(zhì)的額定功率為35 W，光照10 h/d，溫度均為24（±1）℃。將紅掌福星葉片外植體消毒滅菌后，轉(zhuǎn)接放入同種誘導(dǎo)培養(yǎng)基進(jìn)行愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)，每瓶放4 片，每個處理設(shè)3 次重復(fù)，每個重復(fù)轉(zhuǎn)接20 瓶，分別放在7 種不同LED 光照條件下培養(yǎng)，120 d 后統(tǒng)計愈傷組織誘導(dǎo)率和葉片死亡率，觀察愈傷組織狀態(tài)，篩選適宜的光質(zhì)配比和光照強(qiáng)度。

1.2.2 不同LED 光質(zhì)配比和光照強(qiáng)度對紅掌福星愈傷組織增殖的影響 試驗設(shè)6 個光照處理：WL、R、R∶B=3∶1、R∶B=2∶2、R∶B=1∶3、B；光照強(qiáng)度為300 lx，WL（White light）為白光（波長400～750 nm），光照10 h/d，溫度均為24（±1）℃。將紅掌福星葉片誘導(dǎo)出的愈傷組織塊，剪切成質(zhì)量為0.3 g 左右的方形小塊，放入同種增殖培養(yǎng)基中進(jìn)行愈傷組織增殖培養(yǎng)，每瓶放4 塊，每個處理設(shè)3 次重復(fù)，每個重復(fù)轉(zhuǎn)接10 瓶，分別放在6 種不同LED 光照條件下培養(yǎng)，50 d 后統(tǒng)計愈傷組織塊質(zhì)量增殖系數(shù)，篩選適宜的光質(zhì)配比。

之后設(shè)置3 個不同的光照強(qiáng)度300、600、900 lx 處理，轉(zhuǎn)接方法同上，50 d 后統(tǒng)計愈傷組織塊質(zhì)量增殖系數(shù)，篩選適宜的光照強(qiáng)度。

1.2.3 不同LED 光質(zhì)配比和光照強(qiáng)度對紅掌福星愈傷組織芽分化的影響 試驗設(shè)4 個光照處理：WL、R∶B=4∶1、R∶B=2∶2、R∶B=1∶4；光照強(qiáng)度為1 200 lx，光照10 h/d，溫度均為24（±1）℃。將紅掌福星愈傷增殖后的組織塊剪切成1.0 g 左右的均勻方塊放在同種增殖分化培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，每瓶放4 塊，每個處理設(shè)3 次重復(fù)，每個重復(fù)轉(zhuǎn)接10 瓶，分別放在4 種不同光質(zhì)條件下培養(yǎng)，50 d 后統(tǒng)計芽分化個數(shù)，增殖分化芽生長狀態(tài)，篩選適宜的光質(zhì)配比。

之后設(shè)置3 個不同的光照強(qiáng)度1 000、1 500、2 000 lx 處理，轉(zhuǎn)接方法同上，50 d 后統(tǒng)計芽分化個數(shù)，增殖分化芽生長狀態(tài)，篩選適宜的光照強(qiáng)度。

1.2.4 不同LED 光質(zhì)配比和光照強(qiáng)度對紅掌福星壯苗階段組培苗的影響 試驗設(shè)4 個光照處理：WL（CK）、R∶B=4∶1、R∶B=2∶2、R∶B=1∶4；光照強(qiáng)度為1 000 lx，光照10 h/d，溫度均為24（±1）℃。將紅掌福星帶有4 株生長均勻、三葉一心的增殖分化苗組織塊接入同種壯苗培養(yǎng)基中進(jìn)行壯苗培養(yǎng)，每瓶放4 塊，每個處理設(shè)3 次重復(fù)，每個重復(fù)轉(zhuǎn)接10 瓶，分別放在以上4 種不同光質(zhì)條件下培養(yǎng)，50 d后統(tǒng)計組培苗葉片數(shù)、葉長、葉寬、根數(shù)、莖粗、株高、SPAD 值，篩選適宜的光質(zhì)配比。

之后試驗設(shè)置3 個不同的光照強(qiáng)度900、1 200、1 500 lx 處理，轉(zhuǎn)接方法同上，分別放在3種不同光照強(qiáng)度下培養(yǎng)，50 d 后統(tǒng)計組培苗葉片數(shù)、葉長、葉寬、根數(shù)、莖粗、株高、SPAD 值，篩選適宜的光照強(qiáng)度。

SPAD 值測定：采用SPAD 502plus 葉綠素含量測定儀，測定組培苗的第一片平展葉，每個處理設(shè)3 次重復(fù)，每個重復(fù)測30 株。

試驗數(shù)據(jù)用Excel 2010 辦公軟件進(jìn)行統(tǒng)計整理，利用統(tǒng)計分析軟件SAS 9.2（Statistical analysis system）進(jìn)行方差分析和多重比較（Duncan）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同LED 光質(zhì)配比和光照強(qiáng)度對紅掌福星愈傷組織誘導(dǎo)的影響

由表1 可知，紅掌福星在相同的光照強(qiáng)度條件下，30%R 光質(zhì)處理的葉片死亡率（25%）顯著低于3 個紅藍(lán)組合光質(zhì)配比處理（葉片死亡率均在60%以上），30%R 光質(zhì)處理的葉片愈傷組織誘導(dǎo)率（66.67%）顯著高于紅藍(lán)組合光質(zhì)配比處理（30%以下）。這表明，相比于單色紅光條件，紅藍(lán)組合光質(zhì)配比下葉片死亡率高，愈傷組織誘導(dǎo)率低，不適于紅掌福星葉片愈傷組織誘導(dǎo)。

表1 不同LED 光質(zhì)配比對紅掌福星愈傷組織誘導(dǎo)的影響Table 1 Effects of different LED light quality ratio on callus induction of Anthurium andraeanum Fuxing

在Dark 和不同光照強(qiáng)度紅光光質(zhì)（10%R、20%R、30%R）條件下，福星葉片死亡率隨著紅光光照強(qiáng)度增強(qiáng)（0～300 lx）呈上升趨勢，其中在Dark 下最低、為7.50%，其次是10%R 光質(zhì)條件（10.42%）；葉片愈傷組織誘導(dǎo)率在Dark 和10%R 光照條件達(dá)到最高，均為79.58%。Dark 條件下，愈傷組織呈白色蓬松狀，體積大，有黃白色顆粒物，狀態(tài)表現(xiàn)一般（圖1A）；10%R、20%R、30%R 光質(zhì)條件下，愈傷組織均狀態(tài)為黃綠色，緊實，體積大，狀態(tài)表現(xiàn)好（圖1B～D）。表明紅光光質(zhì)條件較適宜紅掌福星愈傷組織誘導(dǎo)，愈傷組織狀態(tài)表現(xiàn)好，且需要控制在較低的光照強(qiáng)度下。

圖1 不同LED 光質(zhì)配比和光照強(qiáng)度對紅掌福星愈傷組織誘導(dǎo)的效果Fig.1 Effects of different LED light quality ratio and light intensity on callus induction of Anthurium andraeanum Fuxing

綜上，紅光光質(zhì)條件較適宜紅掌福星愈傷組織誘導(dǎo)，以光照強(qiáng)度100 lx 的10%R 光質(zhì)條件下愈傷組織誘導(dǎo)率最高（79.58%），且愈傷組織狀態(tài)表現(xiàn)好，葉片死亡率較低（10.42%），僅次于黑暗條件，綜合比較效果最優(yōu)。

2.2 不同LED 光質(zhì)配比和光照強(qiáng)度對紅掌福星愈傷組織增殖的影響

由圖2 可知，經(jīng)R、B兩種紅藍(lán)單色光質(zhì)照射后紅掌福星愈傷組織增殖系數(shù)均低于WL（5.18），而紅藍(lán)光組合光質(zhì)條件下，其中經(jīng)R∶B=3∶1 組合光照射后，紅掌福星愈傷組織增殖系數(shù)最高、為5.79，高于WL；隨著藍(lán)光比例增加，紅光比例減少，增殖系數(shù)呈下降趨勢，其中R∶B=1∶3 的LED 組合光質(zhì)條件下，紅掌福星愈傷組織增殖系數(shù)最低（3.91），顯著低于WL。表明紅藍(lán)單色光質(zhì)條件下紅掌愈傷組織增殖系數(shù)較低，不適于紅掌愈傷組織增殖；適合的LED紅藍(lán)光質(zhì)配比有利于紅掌愈傷組織增殖培養(yǎng)，其中R∶B=3∶1 的LED 光質(zhì)條件下紅掌愈傷組織增殖系數(shù)最高，最適于紅掌愈傷組織增殖培養(yǎng)。

圖2 不同LED 光質(zhì)配比對紅掌福星愈傷組織增殖的效果Fig.2 Effects of different LED light quality ratio on callus proliferation of Anthurium andraeanum Fuxing

由圖3 可知，在R∶B=3∶1 的LED 光質(zhì)條件下，光照強(qiáng)度從300 lx 提高至600 lx 時愈傷組織增殖系數(shù)上升，當(dāng)光照強(qiáng)度高于600 lx 時增殖系數(shù)呈下降趨勢，表明適宜的光照強(qiáng)度有利于愈傷組織增殖，以光照強(qiáng)度為600 lx 時愈傷組織增殖系數(shù)最高（6.44），最適于紅掌福星愈傷組織增殖培養(yǎng)。

圖3 不同光照強(qiáng)度對紅掌福星愈傷組織增殖的效果Fig.3 Effects of different light intensity on callus proliferation of Anthurium andraeanum Fuxing

2.3 不同LED 光質(zhì)配比和光照強(qiáng)度對紅掌福星愈傷組織芽分化的影響

從4 種LED 光質(zhì)條件對紅掌福星愈傷組織芽分化的影響結(jié)果（表2）可以看出，經(jīng)WL 照射后，紅掌福星增殖分化芽芽個數(shù)最多（22.17 個），株高最大（2.63 cm），莖粗最?。?.33 mm），增殖分化芽細(xì)長、多而密（圖4A）；經(jīng)R∶B=4∶1、R∶B=2∶2、R∶B=1∶4 紅藍(lán)組合光照射，芽個數(shù)和株高均低于WL，莖粗均顯著高于WL，增殖分化芽均比WL矮壯，但在R∶B=2∶2、R∶B=1∶4兩種LED 光質(zhì)配比條件下出現(xiàn)少量黃葉現(xiàn)象，且隨著藍(lán)光光質(zhì)比例增加黃葉呈加重的趨勢（圖4C、D）。表明WL 照射后紅掌愈傷組織塊增殖分化芽個數(shù)最多，但增殖分化芽狀態(tài)不夠健壯，密多，細(xì)高；R∶B=4∶1 紅藍(lán)光質(zhì)配比照射后增殖分化芽個數(shù)適當(dāng)減少，芽矮壯，且增殖分化芽葉片無黃葉，最適宜紅掌愈傷組織芽分化階段培養(yǎng)。

圖4 不同LED 光質(zhì)配比下紅掌福星愈傷組織芽分化情況Fig.4 Bud differentiation under different LED light quality ratio of Anthurium andraeanum Fuxing callus

表2 不同LED 光質(zhì)配比對紅掌福星愈傷組織芽分化的影響Table 2 Effects of different LED light quality ratio on bud differentiation of Anthurium andraeanum Fuxing callus

由表3 可知，在R∶B=4∶1 的L ED 光質(zhì)條件下，在光照強(qiáng)度1 000～2 000 lx 范圍內(nèi)，隨光照強(qiáng)度升高，紅掌福星愈傷組織塊增殖分化芽個數(shù)和株高呈下降趨勢，莖粗呈上升趨勢，當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)1 500 lx 時增殖分化芽有少量黃葉（圖5B），光照強(qiáng)度升至2 000 lx 時增殖分化芽整體生長較緩慢，且?guī)в悬S葉和干葉（圖5C）。表明較高光照強(qiáng)度對紅掌福星愈傷組織芽生長和分化有抑制作用，且增殖分化芽會產(chǎn)生黃葉和干葉現(xiàn)象，以光照強(qiáng)度為1 000 lx時，增殖分化芽矮壯，無黃葉，生長勢好，適宜紅掌福星愈傷組織塊芽分化。

圖5 不同光照強(qiáng)度下紅掌福星愈傷組織芽分化情況Fig.5 Bud differentiation under different light intensity of Anthurium andraeanum Fuxing callus

表3 不同光照強(qiáng)度對紅掌福星愈傷組織芽分化的影響Table 3 Effects of different light intensity on bud differentiation o Afnthurium andraeanum Fuxing callus

2.4 不同LED 光質(zhì)配比和光照強(qiáng)度對紅掌福星壯苗階段組培苗的影響

由表4 可知，經(jīng)WL 照射后的紅掌福星組培苗，葉片數(shù)最多（7.42 片），根條數(shù)最少（4.79 條），株高最大（3.25 cm），莖粗（1.29 mm）、葉長（9.24 mm）、葉寬（7.32 mm）均最小，組培苗呈現(xiàn)瘦高狀態(tài)（圖6A）；經(jīng)R∶B=4∶1、R∶B=2∶2、R∶B=1∶4 組合光照射后的紅掌組培苗，葉片數(shù)和株高均顯著小于WL，莖粗和根條數(shù)大于WL，葉長、葉寬顯著大于WL，葉片的SPAD 值均高于WL，其中R∶B=2∶2 光質(zhì)條件下組培苗葉片SPAD 值最高（41.63）。3 種紅藍(lán)組合光質(zhì)照射后組培苗植株均較WL 矮壯，但R∶B=2∶2、R∶B=1∶4 兩種光質(zhì)條件下組培苗有黃葉現(xiàn)象，且隨著藍(lán)光光質(zhì)比例增加黃葉呈加重的趨勢（圖6C、D）。表明WL 光照條件下紅掌福星組培苗縱向生長速度快，葉片數(shù)多，葉片小，株型細(xì)高，組培苗不夠健壯；R∶B=4∶1 光質(zhì)條件下，根條數(shù)多，株型矮壯，葉面積大，葉綠素含量較高（SPAD 值為39.2），且葉片無黃葉現(xiàn)象。綜合比較，R∶B=4∶1 光質(zhì)條件最適于紅掌福星壯苗階段組培苗的培養(yǎng)。

圖6 不同LED 光質(zhì)配比下紅掌福星壯苗階段組培苗生長情況Fig.6 The growth of tissue culture under different LED light quality ratio of Anthurium andraeanum Fuxing in the strong seedling stage

表4 不同LED 光質(zhì)配比對紅掌福星壯苗階段組培苗生長的影響Table 4 Effects of different LED light quality ratio on the growth of tissue culture of Anthurium andraeanum Fuxing in the strong seedling stage

從表5 可以看出，3種不同光照強(qiáng)度對紅掌福星壯苗階段組培苗的影響，在光照強(qiáng)度900～1 500 lx 的范圍內(nèi)，隨光照強(qiáng)度升高，葉片數(shù)、根條數(shù)、株高、SPAD 值呈下降趨勢，葉長、葉寬呈上升趨勢，莖粗差異不大。其中光照強(qiáng)度為1 200 lx 時組培苗植株帶有少量黃葉（圖7B），光照強(qiáng)度達(dá)1 500 lx 時組培苗植株黃葉較嚴(yán)重且?guī)в猩倭扛扇~（圖7C）。表明紅掌福星壯苗階段組培苗適宜在900 lx 的較低光照強(qiáng)度下培養(yǎng)，根條數(shù)多（5.67），生長勢好，葉片無黃葉現(xiàn)象，葉綠素相對含量高（SPAD 值為39.23）。

圖7 不同光照強(qiáng)度下紅掌福星壯苗階段組培苗生長情況Fig.7 The growth of tissue culture under different LED light intensity of Anthurium andraeanum Fuxing in the strong seedling stage

表5 不同光照強(qiáng)度對紅掌福星壯苗階段組培苗生長的影響Table 5 Effects of different light intensity on the growth of tissue culture of Anthurium andraeanum Fuxing in the strong seedling stage

3 討論

光照是植物生長關(guān)鍵的環(huán)境因子之一，光質(zhì)和光強(qiáng)對植物的生長發(fā)育、形態(tài)構(gòu)建、光合作用、物質(zhì)代謝及基因表達(dá)均有調(diào)控作用［21-22］，對紅掌組織培養(yǎng)也有一定影響［23］。吳鵬飛［24］、谷艾素［14］分別對草莓、花燭葉片愈傷組織誘導(dǎo)發(fā)現(xiàn)，紅光有利于草莓、花燭葉片愈傷組織的誘導(dǎo)與形成，與本研究結(jié)果較為一致。Budiarto［15］認(rèn)為，紅藍(lán)光質(zhì)組合隨著藍(lán)色光質(zhì)的減少，紅掌愈傷組織的誘導(dǎo)明顯加快；本試驗發(fā)現(xiàn)，增加藍(lán)光光質(zhì)，紅掌福星愈傷組織誘導(dǎo)率明顯降低，葉片死亡率明顯增高，說明篩選合適的LED 光質(zhì)條件對植物愈傷組織誘導(dǎo)非常重要。

增殖培養(yǎng)是種苗擴(kuò)繁的重要階段，對種苗生產(chǎn)的質(zhì)量和效率都有很大的影響。對Bob’s yellow高山杜鵑［25］、紅貝露礬根［26］、都克藍(lán)莓［27］、彩色馬蹄蓮［28］等的研究表明，紅光或紅光成分較多的紅藍(lán)光組合有利于增殖培養(yǎng)。本研究發(fā)現(xiàn)，紅掌福星愈傷組織在R∶B=3∶1 的LED 組合光質(zhì)條件下，增殖系數(shù)最高，而增殖分化芽在R∶B=4∶1 光照條件下，芽分化個數(shù)適當(dāng)減少，矮壯，無黃葉，適宜增殖分化芽的培養(yǎng)，與上述結(jié)果相一致。潘曉韻等［23］研究發(fā)現(xiàn)，紅掌自育品系36-06 愈傷增殖和組培苗生長以光質(zhì)配比較均衡的組合光源紅∶藍(lán)∶黃=1∶1∶1 為好，與本研究結(jié)果不同，這可能是由于LED 燈質(zhì)材料不同，其他光質(zhì)對紅掌福星增殖培養(yǎng)的影響還需做進(jìn)一步研究。

適宜的LED 紅藍(lán)光配方復(fù)合光能夠促進(jìn)植物組培苗的形態(tài)構(gòu)建和提高葉綠素含量［29］。謝苗苗等［30］研究發(fā)現(xiàn)4R1B 處理有助于礬根組培苗的形態(tài)建成，竇同心等［31］研究也發(fā)現(xiàn)紅光∶藍(lán)光＝4∶1 處理的香蕉組培苗較對照（熒光燈）生長更健壯、根系更發(fā)達(dá)，均與本試驗紅掌福星在R∶B=4∶1 的LED 組合光質(zhì)條件下組培苗較對照根條數(shù)多、株型矮壯的試驗結(jié)果一致。光質(zhì)不僅影響植株的光形態(tài)建成，同時也調(diào)控光合色素的合成［16］。陳孝丑等［32］研究發(fā)現(xiàn)，70%紅光+30%藍(lán)光的復(fù)合光能顯著提高紅掌陽光紅心葉片葉綠素a 和葉綠素b 的含量，這與本試驗結(jié)果不一致，可能是不同品種的紅掌組培苗對紅藍(lán)光質(zhì)的反應(yīng)不同，紅掌福星組培苗在R∶B=2∶2紅藍(lán)LED 組合光照條件下，組培苗葉片SPAD 值最高，葉綠素相對含量也最高，但其他葉片有少量黃葉；R∶B=4∶1 的光質(zhì)條件下，SPAD 值較高，葉綠素相對含量較高，且無黃葉，說明不同紅掌品種需根據(jù)組培苗的生長狀態(tài)綜合研究最適宜該品種的LED 光質(zhì)配比。

不同光照強(qiáng)度對不同植物組織培養(yǎng)的影響也各不相同，李林山［33］研究發(fā)現(xiàn)，粗肋草如意皇后和煙花莖段愈傷組織誘導(dǎo)最適的光照強(qiáng)度分別為3 000 lx 和2 500 lx，紅掌福星葉片愈傷組織誘導(dǎo)最適的光照強(qiáng)度為100 lx，這可能是由于不同的植物愈傷誘導(dǎo)的外植體材料不同。潘曉韻等［23］研究發(fā)現(xiàn)紅掌愈傷培養(yǎng)以1 支白光LED 燈管為宜，光照過強(qiáng)則愈傷組織增殖放緩，褐化死亡率增加，本研究也顯示光照強(qiáng)度高于600 lx 時紅掌福星愈傷組織增殖系數(shù)下降，說明適當(dāng)?shù)墓庹諒?qiáng)度有助于紅掌愈傷組織增殖培養(yǎng)。尚文倩等［21］研究發(fā)現(xiàn)，LED 光質(zhì)比為70%R ＋30%B、光照強(qiáng)度為50 μmol/m2·s 更適于金娃娃萱草試管苗的生長及品質(zhì)的提高，其株高、葉數(shù)、根數(shù)、葉綠素含量達(dá)最大，而本研究中紅掌福星組培苗在LED光質(zhì)比為R∶B=4∶1、光照強(qiáng)度為900 lx（近15 μmol/m2·s）時，組培苗株高、葉數(shù)、根數(shù)、莖粗、葉綠素相對含量達(dá)最大，植株整體生長健壯，可見這兩種植物存在差異，這可能是由于LED 不同光質(zhì)配比和光照強(qiáng)度對兩種植物相互作用的結(jié)果。LED 不同光質(zhì)配比和光照強(qiáng)度對紅掌組培苗內(nèi)源激素影響以及組培各階段光化學(xué)反應(yīng)的分子機(jī)理，還有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

LED 光質(zhì)配比和光照強(qiáng)度對紅掌福星愈傷誘導(dǎo)、增殖培養(yǎng)、壯苗培養(yǎng)均有不同的影響，應(yīng)根據(jù)不同組培階段光質(zhì)需求，選擇適宜的LED 光質(zhì)配比。其中，光照強(qiáng)度為100 lx 的10%R 光質(zhì)適于其愈傷組織誘導(dǎo)，誘導(dǎo)率最高、達(dá)79.58%，愈傷組織狀態(tài)呈黃綠色，緊實，體積大，狀態(tài)表現(xiàn)好；光質(zhì)配比為R∶B=3∶1、光照強(qiáng)度為600 lx，適宜愈傷組織增殖培養(yǎng)，愈傷組織增殖系數(shù)達(dá)最高（6.44）；與WL 光照條件相比，R∶B=4∶1 光質(zhì)配比更適宜紅掌福星愈傷組織芽分化培養(yǎng)，在光照強(qiáng)度為1 000 lx 時，愈傷組織塊的增殖分化芽個數(shù)較少，為19.44 個，芽矮壯，無黃葉現(xiàn)象，生長勢好；紅掌福星壯苗階段組培苗培養(yǎng)，適合的光質(zhì)配比是R∶B=4∶1，光照強(qiáng)度為900 lx，紅掌福星壯苗植株根條數(shù)較多，平均為5.67 條，株高2.88 cm、莖粗1.44 mm，葉長10.69 mm、葉寬8.54 mm，植株葉片大，葉片葉綠素含量更高，SPAD 值為39.23，植株整體生長健壯且無黃葉現(xiàn)象。