本文關(guān)鍵詞：檸檬汁、LED光源和PEG-8000對(duì)馬鈴薯植株生長與塊莖形成的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：馬鈴薯營養(yǎng)價(jià)值高,適應(yīng)性廣,是最重要的糧食作物之一。近年來,組織培養(yǎng)技術(shù)已經(jīng)成為傳統(tǒng)的植物育種的有效輔助工具。生長調(diào)節(jié)劑對(duì)植物的生長非常重要,但是由于在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中生長調(diào)節(jié)劑的成本高,造成其在在一些國家中不能在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用。因此,發(fā)現(xiàn)成本低的生長調(diào)節(jié)劑的替代品是非常重要的。馬鈴薯的試管苗生長受光的強(qiáng)度直接影響,但目前未見在一定的光強(qiáng)度下馬鈴薯組培苗生長的最佳光譜條件的相關(guān)報(bào)道。此外,水資源短缺的問題在一些國家非常嚴(yán)重。馬鈴薯早期生長和塊莖形成需要大量的水,短時(shí)期內(nèi)水短缺將會(huì)減少塊莖產(chǎn)量和降低塊莖品質(zhì)。在本研究中,我們進(jìn)行了3項(xiàng)實(shí)驗(yàn),以解決這些問題:首先,檸檬汁對(duì)馬鈴薯試管苗生長的影響;其次,光譜和光強(qiáng)對(duì)馬鈴薯試管苗的影響;最后,用不同濃度的聚乙二醇(PEG-8000)對(duì)馬鈴薯幼苗的處理以及對(duì)不同馬鈴薯品種的干旱耐受性進(jìn)行了研究。獲得的主要結(jié)果如下:1.檸檬汁對(duì)不同馬鈴薯品種試管苗生長的影響不同濃度的檸檬汁(1、2及3ml/L)以及3個(gè)品種被用于本研究。在組織培養(yǎng)一個(gè)月后觀察試管苗生長情況發(fā)現(xiàn),相對(duì)于對(duì)照,3 ml/L檸檬汁對(duì)于中薯20號(hào)生長的影響作用最明顯。其植株的株高、根長、葉片數(shù)、節(jié)數(shù)以及鮮重分別為10.06cm、11.36 cm、12.62個(gè)、10.68個(gè)以及125.02mg,達(dá)到各濃度處理的最大值。但是,其根數(shù)量和葉片大小在2 ml/L檸檬汁中達(dá)到最高,分別為6.13和4.33 cm2。檸檬汁作為替代生長調(diào)節(jié)劑而影響馬鈴薯的形態(tài)學(xué)性狀,可用于幼苗在組織培養(yǎng)生長的性狀評(píng)價(jià),而且特定的檸檬汁濃度可以起到改善某些形態(tài)學(xué)性狀的作用。2.不同馬鈴薯試管苗培養(yǎng)的光照條件對(duì)試管苗生長的影響兩項(xiàng)研究在三個(gè)馬鈴薯品種試管苗中實(shí)施。首先,為了研究不同照明光譜對(duì)馬鈴薯試管苗植株生長的影響,將光照強(qiáng)度分為1500、2000、2500和3000 lux四組,紅:藍(lán):白色三種光譜比例分為9:1:0、8:1:1、7:2:1和6:3:1四組,研究在不同光照強(qiáng)度和光譜比例組合條件下對(duì)試管苗生長的影響。其次,對(duì)不同的四種白熾燈光照強(qiáng)度(1500,2000,2500,和3000 lux)下對(duì)馬鈴薯植株生長的影響進(jìn)行了研究。在本研究中,不同品種以不同的方式響應(yīng)不同照強(qiáng)度和光譜比例組合,影響植株的某些形態(tài)特征。并且,在6:3:1的紅、藍(lán)色、白色光譜比例下,2000lux和3000lux光照強(qiáng)度下,試管苗都能顯著增加增加節(jié)數(shù)、分支數(shù)、葉的大小和葉的數(shù)目。在9:1:0的紅、藍(lán)色、白色光譜比例和2000lux光照強(qiáng)度下,植株高度和根數(shù)達(dá)到最大,分別為10.23厘米和6.46個(gè)。另外,在白熾燈2000lux光照強(qiáng)度下,根的長度、根數(shù)、根分支數(shù)、葉數(shù)和鮮重顯示出顯著(P0.05)的增長,分別達(dá)到9.80厘米、6.20個(gè)、2.13個(gè)、17.28個(gè)和232.75毫克。3.在溫室條件下的不同馬鈴薯品種的PEG脅迫耐旱性評(píng)價(jià)培育耐旱性的馬鈴薯品種,將有助于緩解干旱對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的不利影響。在本研究中,在溫室條件下使用PEG模擬的干旱脅迫進(jìn)行了兩部分實(shí)驗(yàn)。在第一部分中,三個(gè)品種的苗期和現(xiàn)蕾期的兩個(gè)連續(xù)階段被0%、10%、15%和20%濃度的聚乙二醇(PEG-8000)處理。表結(jié)果表明,在20%的PEG濃度下,植株的潛在光合能力(Fv/m)、實(shí)際光合能力(Yield)、葉片數(shù)、葉面積、植株鮮重、植株干重、根長、根鮮重、根干重、塊莖數(shù)、塊莖鮮重和塊莖干重等表型性狀數(shù)據(jù)均顯著下降。第二部分中,我們利用20%的PEG濃度的蛭石培養(yǎng)條件下評(píng)價(jià)20個(gè)馬鈴薯品種的抗旱性。其中,中薯19號(hào)和中薯18號(hào)在株高、葉片數(shù)、葉面積、根長、植株鮮重、植株干重、根鮮重和根干重等大多數(shù)形態(tài)性狀中顯示出最高值,而在兩個(gè)階段中,晉薯2號(hào)均明顯擁有更多的結(jié)薯數(shù)。本研究取得的結(jié)果,將有利于在室內(nèi)大規(guī)模地評(píng)價(jià)馬鈴薯品種的抗旱性。
【關(guān)鍵詞】：馬鈴薯 檸檬汁 LED燈 水脅迫 聚乙二醇(PEG-8000)
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S532
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-13
• Abbreviation13-14
• Chapter Ⅰ: General Introduction14-29
• 1.1 History and origin of potato14-15
• 1.2 Potato production in the world15-18
• 1.3 Plant morphological characteristics as a tool in monitoring response to environmentalfactors18
• 1.4 Effect of growth regulators in tissue culture18-20
• 1.5 The impact of light on plantlets in vitro culture techniques20-23
• 1.5.1 Light-emitting diodes (LED)20-22
• 1.5.2 Light intensity studies22-23
• 1.6 The effect of water stress on plants23-26
• 1.6.1 Potato responses of water stress23-24
• 1.6.2 Drought tolerance machineries in plant growth24-25
• 1.6.3 Polyethylene glycol (PEG)25-26
• 1.7 Soilless culture26-27
• 1.7.1 Substrate culture26-27
• 1.7.2 Advantages of soilless culture27
• 1.8 Research significance27
• 1.9 Problem statement and research objectives27-29
• Chapter Ⅱ: Effects of Lemon Juice on Plant Growth for Different Varieties of Potato(Solanum tuberosum L.) In-Vitro29-42
• 2.1 Abstract29
• 2.2 Introduction29-31
• 2.3 Materials and methods31-34
• 2.3.1 Plant material31
• 2.3.2 Culture media and conditions31-32
• 2.3.3 Explant preparation and culture32-33
• 2.3.4 Data collection after plantlets production33-34
• 2.3.5 Statistical analysis34
• 2.4 Results34-40
• 2.4.1 Length of plantlets (cm)34-35
• 2.4.2 Length of roots (cm)35-36
• 2.4.3 Number of roots36
• 2.4.4 Number of nodes36-37
• 2.4.5 Number of branches37-38
• 2.4.6 Number of leafs38
• 2.4.7 Size of leafs38-39
• 2.4.8 Weight of plantlets (mg)39-40
• 2.5 Discussion40-41
• 2.6 Conclusion41-42
• Chapter Ⅲ: Effects of Different Photoperiod Combinations In-Vitro on PlantletsGrowth of Potato (Solanum tuberosum L.)42-67
• 3.1 Abstract42
• 3.2 Introduction42-44
• 3.3 Materials and Methods44-47
• 3.3.1 Plants materials44
• 3.3.2 Preparing of media44
• 3.3.3 Growth conditions44-46
• 3.3.4 Morphological characteristics46
• 3.3.5 Statistical analysis46-47
• 3.4 Results47-63
• 3.4.1 Results of experiment (I): LED light treatments under light intensity47-58
• 3.4.2 Experiment (II): In vitro plantlet production under different light intensities58-63
• 3.5 Discussion63-66
• 3.6 Conclusion66-67
• Chapter Ⅳ: Evaluation of Drought Tolerance Response in Varieties of Potato underGreenhouse Conditions in Soilless Culture67-100
• 4.1 Abstract:67
• 4.2 Introduction67-69
• 4.3 Materials and methods69-72
• 4.3.1 Plant materials69
• 4.3.2 Experiment (I): Effect evaluation of drought stress by PEG-800069
• 4.3.3 Experiment (II): Evaluation of potato varieties for drought tolerance69-70
• 4.3.4 Preparation and treatment of PEG-800070-71
• 4.3.5 Data collection and statistical analysis71-72
• 4.4 Results72-97
• 4.4.1 Effect evaluation of drought stress by PEG-800072-87
• 4.4.2 Evaluation of potato varieties for drought tolerance87-97
• 4.5 Discussion97-99
• 4.6 Conclusion99-100
• General Conclusion100-102
• Research Innovation100-102
• References102-119
• Acknowledgements119-120
• Resume120-121

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