不同光周期处理对马铃薯组培苗生长和生理生化特性的影响

doi:10.11923/j.issn.2095-4050.cjas20191200302

农学学报 ›› 2020, Vol. 10 ›› Issue (6): 15-21.doi: 10.11923/j.issn.2095-4050.cjas20191200302

所属专题：生物技术；马铃薯

不同光周期处理对马铃薯组培苗生长和生理生化特性的影响

马永珍¹, 王芳¹^,²^,³^,⁴^,⁵(), 王舰¹^,²^,³^,⁴^,⁵

¹ 青海大学,西宁 810016
² 青海省农林科学院,西宁 810016
³ 青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室,西宁 810016
⁴ 青藏高原生物技术教育部重点实验室,西宁 810016
⁵ 青海省马铃薯育种重点实验室,西宁 810016

收稿日期:2019-12-19 出版日期:2020-06-20 发布日期:2020-07-09
通讯作者:
王芳,女,1971年出生,陕西西安人,副研究员,硕士,主要从事马铃薯遗传育种、马铃薯种质资源创新、马铃薯脱毒种薯生产及相关研究等工作。通信地址：810016 青海省西宁市城北区宁大路251号青海大学,Tel：13997048865,E-mail： 349270868@qq.com。
作者简介:
马永珍,男,1994年出生,甘肃天水人,在读硕士研究生,研究方向：马铃薯遗传育种。通信地址：810016 青海省西宁市城北区宁大路251号青海大学,Tel：18997075771,E-mail：1773655102@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金(31660417); 现代农业产业技术体系(CARS-9); 专用型马铃薯产业高质量发展关键技术研发与示范(2019-NK-A1)

Light Cycle Treatments: Effects on the Growth and Physiological and Biochemical Characteristics of Potato Tissue Culture Seedling

Ma Yongzhen¹, Wang Fang¹^,²^,³^,⁴^,⁵(), Wang Jian¹^,²^,³^,⁴^,⁵

¹ Qinghai University, Xining 810016, Qinghai, China
² Qinghai Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Xining 810016, Qinghai, China
³ State Key Laboratory of Agriculture and Animal Husbandry in San Jiang Yuan Ecology and Plateau, Xining 810016, Qinghai, China
⁴ Key Laboratory of Biotechnology Ministry of Education of Qinghai-Tibet Plateau, Xining 810016, Qinghai, China
⁵ Key Laboratory of Potato Breeding, Xining 810016, Qinghai, China

Received:2019-12-19 Online:2020-06-20 Published:2020-07-09

摘要/Abstract

摘要：

为了研究不同品种马铃薯组培苗生长和生理生化特性对光周期处理的响应,以‘国外2号’、‘闽薯1号’以及‘青薯9号’马铃薯组培苗为试验材料,设置8 h/d、12 h/d和16 h/d三种光周期处理,培养35天时测定并分析生长和生理指标数据。结果表明：（1）通过对叶片数、鲜重、茎粗、茎节数、根数、干重、根长、株高8项生长指标综合分析得出,‘国外2号’、‘闽薯1号’、和‘青薯9号’都随着光周期的延长综合生长性能有所增加,在16 h/d光照处理下,3个品种的综合生长性能均达到最优。（2）16 h/d光照处理下可以显著促进‘国外2号’马铃薯可溶性蛋白的合成,在8 h/d光照处理下可以显著促进‘闽薯1号’和‘青薯9号’马铃薯可溶性蛋白的合成。由于‘国外2号’和‘青薯9号’马铃薯两种氧化酶类对光周期不太敏感,SOD与CAT活性没有呈现一定的规律性。‘闽薯1号’马铃薯在12 h/d光照处理下SOD活性最高,MDA含量积累最少。

关键词: 光周期, 马铃薯, 组培苗, 生长指标, 生理生化指标

Abstract:

To investigate the response of the growth and physiological and biochemical characteristics of potato tissue culture seedlings of different varieties to photoperiod treatments, ‘Guowai No.2’, ‘Minshu No.1’ and ‘Qingshu No.9’ potato tissue culture seedlings were used as the experimental materials. Three photoperiod treatments of 8 h/d, 12 h/d and 16 h/d were set up, and the growth and physiological index data were measured and analyzed for 35 days of culture. The results showed that: (1) based on the comprehensive analysis of eight growth indicators of leaf number, fresh weight, stem thickness, stem node number, root number, dry weight, root length and plant height, the comprehensive growth performance of ‘Guowai No.2’, ‘Minshu No.1’ and ‘Qingshu No.9’ all increased with the extension of the photoperiod, under the 16 h/d light treatment, the comprehensive growth performance of the three varieties reached the optimal; (2) 16 h/d light treatment could significantly promote the soluble protein synthesis of ‘Guowai No.2’, and 8 h/d light treatment could significantly promote the soluble protein synthesis of ‘Minshu No.1’ and ‘Qingshu No.9’, the activities of SOD and CAT did not show certain regularity due to the fact that the two kinds of oxidase in ‘Guowai No. 2’ and ‘Qingshu No.9’ were not sensitive to photoperiod. For ‘Minshu No.1’, the activity of SOD was the highest and the accumulation of MDA was the least under 12 h/d light.

Key words: Photoperiod, Potato, Tissue Culture Seedling, Growth Index, Physiological and Biochemical Index

中图分类号:

S532

马永珍, 王芳, 王舰. 不同光周期处理对马铃薯组培苗生长和生理生化特性的影响[J]. 农学学报, 2020, 10(6): 15-21.

Ma Yongzhen, Wang Fang, Wang Jian. Light Cycle Treatments: Effects on the Growth and Physiological and Biochemical Characteristics of Potato Tissue Culture Seedling[J]. Journal of Agriculture, 2020, 10(6): 15-21.

图/表 10

参考文献 22

[1]	杨玉杰, 李海云. 光周期对植物生长发育的影响研究进展[J]. 安徽农业科学, 2010,38(13):6693-6694,6740.
[2]	刘玉琳. 马铃薯组培苗培养环境的调控[J] . 云南农业, 2014(01):43-44.
[3]	单建伟. 光诱导的马铃薯试管薯形成相关基因转录组分析[D]. 武汉:华中农业大学, 2013: 8-9.
[4]	边纪. 世界马铃薯产业现状[J] . 新农村, 2005(6):22.
[5]	陈亚兰, 张健, 李定, 等. 国外马铃薯种质资源的引进及利用[J] . 农业科技与信息, 2013(16):26-28.
[6]	张小川, 张建虎, 郭志乾, 等. 光照周期对马铃薯试管薯诱导的影响[J] . 现代农业科技, 2017(12):65-68.
[7]	龙维彪, 杨琼, 杨仕忠, 等. 光周期对马铃薯米拉试管薯诱导形成的影响[J] . 云南农业科技, 2013(2):16-19.
[8]	李秋琛. 水肥供应及光照对马铃薯微型薯生长发育的影响[D]. 银川:宁夏大学, 2018: 4-14.
[9]	刘梦芸, 蒙美莲, 门福义, 等. 光周期对马铃薯块茎形成的影响及对激素的调节[J] . 马铃薯杂志, 1994(4):193-197.
[10]	谢婷婷, 柳俊. 光周期诱导马铃薯块茎形成的分子机理研究进展[J]. 中国农业科学, 2013,46(22):4657-4664. 48e4fcdf-0b5e-44c0-8e41-2a5c0d842c03 doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2013.22.003 URL
[11]	吕长文, 王季春, 唐道彬, 等. 马铃薯试管结薯的光周期诱导效应研究[J] . 中国马铃薯, 2004(2):68-72. d355533d-645e-4b53-a0f6-258a6eff2524
[12]	李鹏程, 毕真真, 梁文君, 等. DNA甲基化参与调控马铃薯干旱胁迫响应的初步研究[J/OL]. 作物学报:1-10,2019-10-12.
[13]	杨光华, 王学林, 曹明, 等. 基于灰色关联分析的西瓜品种综合评估[J] . 北方园艺, 2018(7):22-26.
[14]	林魁. 光质及光周期对生菜生长的影响及其推广运用[D]. 福州:福建农林大学, 2015: 5-22.
[15]	张欢, 章丽丽, 李薇, 等. 不同光周期红光对油葵芽苗菜生长和品质的影响[J]. 园艺学报, 2012,39(2) 297-304. 017f4335-fc9e-4d19-9ed8-ea576c337924
[16]	李海云, 韩国徽, 任秋萍, 等. 不同光周期对黄瓜幼苗生长的影响[J]. 西北农业学报, 2009,18(3) 201-203.
[17]	李海云, 李长新, 张复君, 等. 不同光周期对西葫芦幼苗生长的影响[J] . 北方园艺, 2009(5):17-19. 26552151-d5a6-4a37-9c9f-acaa8de87b8c
[18]	Digby J, Dyson P W. A comparison of the effects of photoperiod, and of a growth retardant on the control of stem extension in potato[J]. Potato Research, 1973,16(2):159-167. doi: 10.1007/BF02360617 URL
[19]	徐圆圆. 复配LED光源对红心杉组培苗生根及生理生化特性的影响[D]. 南宁:广西大学, 2017: 7-18.
[20]	刘庆. 不同光周期及光质对草莓生理特性及品质的影响[D]. 泰安:山东农业大学, 2015: 8-17.
[21]	马绍英. LED不同光对葡萄离体试管苗生理生化特性效应的研究[D]. 兰州:甘肃农业大学, 2010: 1-20.
[22]	Chaoui A, Mazhoudi S, Ghorbal M H, Ferjani E E. Cadmium and zinc induction of lipid peroxidation and effects on antioxidant enzyme activities in bean (Phaseolus vulgaris L.)[J]. Plant Science, 1997,127(2):139-147. doi: 10.1016/S0168-9452(97)00115-5 URL

光周期	鲜重/g	干重/g	株高/cm	茎节数/个	茎粗/cm	根长/cm	根数/根	叶片数/片
8h/d	0.08±0.01 b	0.01±0.00 c	5.60±0.53 a	5±0 a	1.11±0.16 a	5.33±0.55 b	3±1 b	7±1 a
12h/d	0.16±0.05 ab	0.02±0.002 b	3.23±0.42 b	5±2 a	1.34±0.03 a	7.03±1.25 ab	7±1 a	7±1 a
16h/d	0.25±0.12 a	0.03±0.001 a	3.47±0.45 b	5±2 a	1.37±0.29 a	9.33±2.14 a	5±1 a	7±1 a

光周期	鲜重/g	干重/g	株高/cm	茎节数/个	茎粗/cm	根长/cm	根数/根	叶片数/片
8h/d	0.08±0.01 b	0.01±0.00 c	5.60±0.53 a	5±0 a	1.11±0.16 a	5.33±0.55 b	3±1 b	7±1 a
12h/d	0.16±0.05 ab	0.02±0.002 b	3.23±0.42 b	5±2 a	1.34±0.03 a	7.03±1.25 ab	7±1 a	7±1 a
16h/d	0.25±0.12 a	0.03±0.001 a	3.47±0.45 b	5±2 a	1.37±0.29 a	9.33±2.14 a	5±1 a	7±1 a

光周期	鲜重/g	干重/g	株高/cm	茎节数/个	茎粗/cm	根长/cm	根数/根	叶片数/片
8h/d	0.10±0.01 c	0.01±0.002 c	5.20±1.05 a	6±2 ab	0.98±0.14 a	6.70±1.51 b	3±1 b	8±1 b
12h/d	0.31±0.03 b	0.03±0.002 b	2.87±0.47 b	4±1 b	1.07±0.07 a	9.87±2.07 a	5±2 ab	8±0 b
16h/d	0.36±0.02 a	0.03±0.001 a	6.10±0.20 a	8±1 a	1.18±0.12 a	12.77±0.64 a	7±2 a	10±1 a

光周期	鲜重/g	干重/g	株高/cm	茎节数/个	茎粗/cm	根长/cm	根数/根	叶片数/片
8h/d	0.10±0.01 c	0.01±0.002 c	5.20±1.05 a	6±2 ab	0.98±0.14 a	6.70±1.51 b	3±1 b	8±1 b
12h/d	0.31±0.03 b	0.03±0.002 b	2.87±0.47 b	4±1 b	1.07±0.07 a	9.87±2.07 a	5±2 ab	8±0 b
16h/d	0.36±0.02 a	0.03±0.001 a	6.10±0.20 a	8±1 a	1.18±0.12 a	12.77±0.64 a	7±2 a	10±1 a

光周期	鲜重/g	干重/g	株高/cm	茎节数/个	茎粗/cm	根长/cm	根数/根	叶片数/片
8h/d	0.15±0.04 c	0.01±0.001 c	7.80±1.64 a	8±3 a	0.67±0.47 b	6.53±0.90 b	5±0 b	8±1 c
12h/d	0.52±0.04 b	0.04±0.002 b	7.63±0.40 a	8±1 a	1.40±0.06 a	7.73±0.67 b	8±1 a	11±1 a
16h/d	0.61±0.03 a	0.05±0.004 a	9.57±0.76 a	9±1 a	1.80±0.13 a	11.53±1.85 a	7±2 ab	10±1 b

不同光周期处理对马铃薯组培苗生长和生理生化特性的影响

Light Cycle Treatments: Effects on the Growth and Physiological and Biochemical Characteristics of Potato Tissue Culture Seedling

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 10

参考文献 22

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

关于本刊

作者中心

审者中心

在线期刊

联系我们

品种	鲜重/g	干重/g	株高/cm	茎节数/个	茎粗/cm	根长/cm	根数/根	叶片数/片
国外2号	0.1433	0.1254	0.0691	0.1341	0.1415	0.1099	0.1328	0.1439
闽薯1号	0.1231	0.0658	0.0966	0.1472	0.1434	0.1445	0.1486	0.1309
青薯9号	0.1484	0.0881	0.1485	0.1481	0.1231	0.1054	0.0896	0.1488

品种	光周期	等权关联度	排序	加权关联度	排序
国外2号	8h/d	0.4375	3	0.4285	3
	12h/d	0.5474	2	0.5510	2
	16h/d	0.8670	1	0.8731	1
闽薯1号	8h/d	0.3928	3	0.3698	3
	12h/d	0.4852	2	0.4967	2
	16h/d	1.0000	1	1.0000	1
青薯9号	8h/d	0.3359	3	0.3351	3
	12h/d	0.6567	2	0.6478	2
	16h/d	0.8754	1	0.9032	1

[1]	马力文, 刘静, 徐青, 郑方, 张学艺. 宁夏中南部地区马铃薯水分盈亏研究[J]. 农学学报, 2023, 13(8): 25-31.
[2]	尹亚敏, 孔维博, 范春梅, 彭尔瑞. 膜下滴灌种植关键水对冬马铃薯产量与质量的影响[J]. 农学学报, 2023, 13(6): 11-16.
[3]	王平, 谢成俊, 孙振荣, 陈娟, 王镭, 彭文静. 冷凉灌区马铃薯施肥量与种植密度对马铃薯生长及产量的影响[J]. 农学学报, 2023, 13(6): 17-24.
[4]	范春梅, 彭尔瑞, 陈劲松, 尹亚敏. 种植模式对不同品种早春马铃薯植株性状及产量的影响[J]. 农学学报, 2023, 13(5): 15-20.
[5]	林团荣, 王玉凤, 王真, 范龙秋, 张志成, 王伟, 黄文娟, 焦欣磊, 王懿茜, 邢进, 尹玉和. 2019—2020年中晚熟华北组国家马铃薯品种区域试验[J]. 农学学报, 2022, 12(8): 16-21.
[6]	祝菊澧, 李灿辉, 周润, 耿燕, 卢朝艳, 唐唯, 朱寿清. 云南省马铃薯引种史、传播路线及其影响[J]. 农学学报, 2021, 11(7): 95-103.
[7]	王珍珍, 梁希森, 孙莎莎, 张志凯, 崔长磊, 陈晓辉, 梁召坤, 胡柏耿. 马铃薯‘希森6号’一年多点示范试验结果分析[J]. 农学学报, 2021, 11(6): 13-18.
[8]	文卿琳, 刘绍东. 南疆无膜滴灌栽培对棉花出苗及生长指标的影响[J]. 农学学报, 2021, 11(6): 19-24.
[9]	时丕彪, 蒋润枝, 沈明晨, 顾闽峰, 王春云, 李亚芳, 顾小兵. 盐胁迫对南瓜幼苗生长及光合特性的影响[J]. 农学学报, 2021, 11(12): 74-79.
[10]	刘敏敏, 李广存, 刘士扬, 董田田, 王庆国, 刘佩. 超表达StCYS1对马铃薯生长发育及酶促褐变的影响[J]. 农学学报, 2020, 10(6): 86-93.
[11]	杨宁, 王跃华, 石丽, 秦竞, 王洛彩, 郑国喜, 夏珍珍. 山东滕州马铃薯产业发展成效与产业振兴策略分析[J]. 农学学报, 2020, 10(12): 104-109.
[12]	杨春, 齐海英. 马铃薯种质资源表型性状的遗传多样性分析[J]. 农学学报, 2020, 10(1): 13-21.
[13]	徐鑫,姚尧,王庆国,刘佩. 回温抑制鲜切马铃薯褐变及影响游离氨基酸代谢的研究[J]. 农学学报, 2019, 9(9): 68-75.
[14]	王伟伟,陈园,奎霞,常莉,易靖,李灿辉,唐唯. 云南省地方马铃薯品种的来源及其影响[J]. 农学学报, 2019, 9(7): 10-18.
[15]	王红颖,刘博文,王庆国,马玉荣,刘佩. 伤处理抑制鲜切马铃薯褐变的技术及机理研究[J]. 农学学报, 2019, 9(10): 75-83.