不同LED光照對蘭屬然洛組織培養苗生長及生理生化特性的影響

中圖分類號：S682.31 文獻標識碼：A 文章編號： 1000-4440（2025）07-1302-10

Effects of different LED illumination treatments on the growth and physicochemical properties of Cymbidium Ranluo tissue-cultured seedlings

LIN Huifeng1， XU Kezheng'， ZHOU Huiming' GAN Weixin1， LIN Fazhuang1， ZHANG Zhengbin1

SONG Caifeng2

Abstract：Using CymbidiumRanluo tissue-cultured rhizomes andtissue-cultured seedlings as experimental materials，this studyinvestigatedtheefectsoffiveLEDilluminationtreatmentsonrhizomeproliferation/diferentiationandseedlinggrowth/physicochemical properties during the seedling-strengthening and rooting stages.The five treatmentswere red light（R）， red light：blue light =6：4 （R6B4），red light：blue 5 （R5B5），redlight：blue light =4：6 （204 （R4B6），and blue light （B）. The results showed that during the rhizome proliferation and differentiation stage，compared withthe fluorescentlamp control （CK），the diameterof CymbidiumRanluotisse-culturedrhizomesincreasedsignificantlyandthediferentiationratewasthehighestunderR5B5treatment.Thesolubleproteincontentdecreasedfirstlyandthenincreasedwiththeincreaseofbluelightratio，whilethesolublesugar contentincreasedfirstlyandthendecreased，whichwas thehighestunderR6B4treatment.Thecontentofhydrogenperoxideand reactiveoxygenspeies decreasedwiththeincreaseofbluelightratio，whiletheactivityofcatalaseincreasedwithheincreaseof bluelightratio.Therewasnosignificant diferenceinhydrogenperoxidecontentbetweentheR5B5treatmentandtheCK，while thereactiveoxygen speciescontentandcatalaseactivity increased significantlycompared toCK.During theseedling-strengtheningandrotingstages，R5B5-treatedtissue-culturedseedlingsexhibitedhighervaluesinleaflength，leafwidth，pseudobulb width，leafnumber，plantheight，rootlength，rootdiameter，freshweightofabovegroundparts，chorophyllacontent，hlor phyllbcontent，carotenoidcontentandtotalchlorophyllcontent.Thesolublesugarcontentof thetissue-culturedsedlingsfirst increasedandthendecreasedwiththereductionoftheedlightratio，withtheR5B5treatmentshowingthesmalestdecrease compared to the CK. The relative expression of CRY2 gene was the highest under R5B5 treatment.In summary，different LEDillumination treatments havevaryingefectsontheizome prolferationanddiferentiationof CymbidiumRanluo，aswellasonthe growth，chlorophyllcontent，solubleproteicontent，solublesugarcontent，antioxidantsystem，andCRY2gneexpresioofthe tissue-cultured seedlings，with the R5B5 treatment showing the best results.

Key words：LED illumination；Cymbidium Ranluo；tissue culture

蘭花，蘭科（Orchidaceae）植物的總稱[1]，中國傳統十大名花之一，其外形優雅兼具世界級的觀賞、藥用、食用、生態和文化價值，可作切花或盆栽裝飾環境[2]，深受全球花卉愛好者的青睞[3]。當前，蘭花工廠化種苗的繁育方法主要為組織培養技術[4]，該技術既高效又能保證種苗的一致性和穩定性。在植物組織培養過程中，光照是一個至關重要的因素，不同的光照組合對植物的生長和發育有不同的顯著影響[5-6]。而植物組織培養過程中依靠的傳統電光源存在發熱大、能效低和成本高等問題，其光照用電可達總用電成本的 65%^[7] 。LED（發光二極管）是一種高效、節能的新型光源，省電比例可達 70%^[8] ，具有可控性強、啟動時間短、可靠性好等優點，為植物組織培養的理想光照選擇。已有研究結果表明，LED組合光對組織培養苗的生長效果好于LED 單色光[9]，且紅光、藍光的光譜范圍與葉綠素的吸收光譜范圍相吻合，并具有促進植物生長發育的作用[10]。Kim等[11]的研究結果表明，在紅藍組合光照條件下，菊花的葉片凈光合速率顯著提高，且植株的干重和鮮重也顯著增加，Li等[2]在對棉花的組織培養研究中也證實了這一點。張金龍等[13]研究發現，在紅藍光中添加綠色光可以促進大花蕙蘭大鳳 × 豆瓣蘭太極圣梅 F₁ 代組織培養苗的生長和葉綠素的合成；劉洋等[14的研究結果表明，藍光對大花蕙蘭紅酒 × 蓮瓣蘭邊草素花組織培養苗的可溶性蛋白合成有促進作用；楊貞等[15研究發現，紅藍復合光可促進馬蹄蓮可溶性糖的積累。然而，關于紅藍光的最佳比例，不同的植物中結論不同，高曉芬等[1]研究發現，在紅藍光 ：5：5 的條件下，蝴蝶蘭組織培養苗多項指標均最高，是蝴蝶蘭組織培養苗生長的最佳光照組合；而草莓（FragariaXananas-saDuch.）在紅藍光 7：3 的條件下，組織培養苗生長狀況最好[17]。因此，不同植物對不同光照配比的敏感度不同。目前未見有不同紅藍光對春蘭和雜交蘭種間雜交新品種組織培養苗生長和生理生化特性影響的報道，春蘭大富貴和雜交蘭黃荷（春蘭黃荷梅和大花蕙蘭DH粉白雜交種）的雜交品種然洛，具有花大、生長快等優點，本研究通過探究不同的LED光照組合對然洛組織培養增殖分化和試管苗生長及生理生化特性的影響，從而篩選出適宜雜交蘭組織培養苗生長的紅藍光配比，為蘭花新品種優質種苗繁育提供科學依據。

1材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為組織培養研究室保存的然洛根狀莖及組織培養苗。試驗光照設備使用型號E4的LED燈板，購自啟明迪通科技（北京）有限公司。

1.2試驗地點

本試驗于2023年6月-2024年5月在實驗室進行。

1.3試驗方法

1.3.1光源控制系統設置6種不同光照處理，分別為熒光燈對照（CK）紅光處理（R）紅藍光配比6：4 處理（R6B4）、紅藍光配比 5：5 處理（R5B5）、紅藍光配比 4：6 處理（R4B6）、藍光處理（B），具體參數見表1。

1.3.2增殖分化階段將規格長 3cm 左右且有 4～ 5個分叉的然洛根狀莖接種于增殖分化培養基中，每個處理接種5瓶，每瓶接種6個根狀莖，重復3次。前期先放置在黑暗條件下培養45d，然后放置于不同配比的紅藍光照下，繼續培養 45d 。測定根狀莖的粗度及生理生化指標，統計分化苗數量和狀態，并計算分化率：

分化率 Σ=Σ 分化苗數量/接種根狀莖數量 ×100% 。

增殖分化培養基：花寶2號 3.0g/L+2.0mg/L NAA+30.0g/L 蔗糖 +1.0g/L 活性炭 +50.0g/L 香蕉泥， pH=5.8 。

培養條件：光照時間 12h/d ，總光合有效輻射強度為 40μmol/（m²?s） ，溫度（ 25±2 ） C 。

表1LED光照處理Table1 LEDilluminationtreatments

：波長為 660nm 的紅光； B₄₄₀ ：波長為 440nm 的藍光。

1.3.3壯苗生根階段將然洛根狀莖分化出的苗高 2.5cm 左右的組織培養小苗接種于壯苗生根培養基中，放置在不同配比的紅藍光照（表1）中進行培養。每個處理接種5瓶，每瓶接種5株，重復3次。培養 90d 后測定組織培養苗的形態指標和生理生化指標。

壯苗生根培養基：花寶1號 3g/L+30g/L 蔗糖 + 1g/L 活性炭 +50g/L 香蕉泥， pH=5.8 。

培養條件：光照時間 12h/d ，總光合有效輻射強度為 40μmol/（m²?s） ，溫度（ 25±2 ） C 。

1.4測定指標與方法

1.4.1形態指標分別將不同紅藍光照處理的根狀莖和試管苗取出。用游標卡尺測定根狀莖粗度、根粗和假磷莖寬；用直尺測定植株株高、葉長、葉寬、根長，其中：株高為植株基部至最長葉片的葉尖的長度（cm），葉長為葉痕至葉尖長度（ cm） ，葉寬為葉片中部最寬處的寬度（ ）。

1.4.2生理指標采用分光光度比色法測定葉綠素a含量、葉綠素b含量和類胡蘿卜素含量；采用酶聯免疫法（ELISA）測定可溶性蛋白含量和活性氧（ROS）含量;采用微量法18測定可溶性糖含量和過氧化氫（ H₂O₂ ）含量；采用索萊寶過氧化氫酶活性檢測試劑盒測定過氧化氫酶（CAT）活性。

1.4.3CRY2基因表達光受體對于光調節植物生長和發育至關重要，而藍光受體CRY2基因可以調控植物的生長[19]，本研究以張海良[20]報道的蘭花TUB基因為內參基因，參考梁鈞淞[2]設計并驗證過的CRY2基因引物（表2）進行qPCR檢測?？俁NA的提取采用南京諾唯贊生物科技股份有限公司生產的Cell/TotalRNAIsolationKitV2試劑盒進行，總RNA經 1% 的瓊脂糖凝膠電泳初步驗證后，Agilent2100檢測RNA的濃度、總量和RNA完整性數值（RIN值）等；cDNA的合成采用南京諾唯贊生物科技股份有限公司生產的1stStrand cDNASynthesis Kit進行; qPCR 具體操作按照南京諾唯贊生物科技股份有限公司生產的ChamQUniversal SYBR qPCR Master Mix的說明書進行，以不同光照處理下的蘭屬然洛組織培養苗的cDNA為模板，采用實時熒光定量PCR儀（BiO-rad）完成反應。

1.5 數據處理與分析

采用Microsoft Excel2016和IBMSPSSStatistics27.0進行數據處理與分析，使用最小顯著差異（LSD）分析方法進行不同處理間均值的顯著性差異（ Plt;0.05 ）比較。qRT-PCR基因表達分析：采用2^-ΔΔct 法計算基因相對表達量。

表2蘭花光響應相關基因qRT-PCR引物

2 結果與分析

2.1 根狀莖增殖分化培養階段

2.1.1不同LED光照對蘭屬然洛增殖分化生長指標的影響由圖1、表3可知，R5B5處理的蘭屬然洛根狀莖增殖分化階段的根狀莖粗度與對照（CK）相比顯著增加 4.94%（Plt;0.05） ，R處理、B處理的根狀莖粗度與CK相比分別顯著降低 24.13% 和 20.06% （ Plt; 0.05），R6B4處理、R4B6處理的根狀莖粗度與CK相比差異不顯著（ Pgt;0.05 ），且根狀莖粗度隨藍光比例的增加呈現先增長后下降的趨勢，在R5B5處理時達到最大值。由表3可知，R5B5處理的蘭屬然洛根狀莖增殖分化階段的分化率與CK相比顯著增加47.07%（Plt;0.05）， R處理、B處理的分化率與CK相比均顯著降低17.64%（ Plt;0.05 ），R6B4處理、R4B6處理的分化率與CK相比無顯著差異（ ?Pgt;0.05） ，且根狀莖分化率隨著藍光的增加呈現先增長后下降的趨勢，在R5B5處理時達到最大值。

綜上所述，R5B5處理的蘭屬然洛的根狀莖最粗、分化率最高，且整體長勢好、顏色呈綠色

Table3EectsofrentLEDllumatiotreatmetsoothideofCymbmaohosugproliferatiodit ation stage

CK：熒光燈對照；R：紅光處理；R6B4：紅光：藍光 =6：4 處理；R5B5：紅光：藍光 =5：5 處理；R4B6：紅光：藍光 =4：6 處理;B：藍光處理。同列數據后不同小寫字母表示處理間差異顯著（ Plt;0.05 。

2.1.2不同LED光照對蘭屬然洛根狀莖增殖分化生理指標的影響由表4可知，R處理、B處理的蘭屬然洛根狀莖可溶性蛋白含量與CK相比分別顯著增加 10.94% 、15. 63% （ Plt;0.05 ），R4B6處理的可溶性蛋白含量與CK相比顯著降低 15.63%（Plt;0.05） ，而R6B4處理、R5B5處理的可溶性蛋白含量與CK相比差異不顯著（ Pgt;0.05） ，且可溶性蛋白含量隨藍光比例的增加呈現先下降后增加的趨勢。R6B4處理、R5B5處理的可溶性糖含量與CK相比分別顯著增加26.22%.12.09%（Plt;0.05）， R處理、B處理的可溶性糖含量與CK相比分別顯著降低 21.24% 、 19.71% 0 （Plt;0.05） ，而R4B6處理的可溶性糖含量與CK相比差異不顯著（ Pgt;0.05 ），且可溶性糖含量隨藍光比例的增加呈現先增加后下降的趨勢，在R6B4處理時達到最大值。

表4不同LED光照對蘭屬然洛根狀莖可溶性蛋白含量、可溶性糖含量的影響

Table4EffectsofdifferentLEDilluminationtreatmentsonsoluble protein contentand solublesugar contentin Cymbidium Ranluorhizomes

CK：熒光燈對照；R：紅光處理；R6B4：紅光：藍光 =6：4 處理；R5B5：紅光：藍光 =5：5 處理；R4B6：紅光：藍光 =4：6 處理；B：藍光處理。同列數據后不同小寫字母表示處理間差異顯著（ Plt;0.05， 。

由表5可知，R處理、R6B4處理的蘭屬然洛根狀莖過氧化氫含量與CK相比分別顯著增加296.36%.101.82%（Plt;0.05） ，R5B5處理、R4B6處理、B處理的過氧化氫含量與CK相比差異均不顯著（ Pgt;0.05） ，且過氧化氫含量隨藍光比例的增加呈現下降趨勢。R處理、R6B4處理、R5B5處理的活性氧含量與CK相比分別顯著增加 13.89%.21.59% ！10.66%（Plt;0.05）， B處理的活性氧含量較CK顯著降低 9.04%（Plt;0.05） ，而R4B6處理的活性氧含量與CK相比差異不顯著（ Pgt;0.05 ），且活性氧含量隨藍光比例的增加呈先增加后下降的趨勢。R6B4處理、R5B5處理、R4B6處理、B處理的過氧化氫酶活性與CK相比分別顯著增加 20.74%.23.71% ！38.80%.44.79%（Plt;0.05） ，R處理的過氧化氫酶活性較CK相比差異不顯著（ Pgt;0.05） ，且過氧化氫酶活性隨藍光比例的增加呈增加趨勢。

表5不同LED光照對蘭屬然洛根狀莖過氧化氫含量、活性氧含量和過氧化氫酶活性的影響

Table5Effectsof differentLEDillumination treatmentson hydrogenperoxide content，reactive oxygen species content and catalaseactivityinCymbidiumRanluorhizomes

CK：熒光燈對照；R：紅光處理；R6B4：紅光：藍光 =6：4 處理；R5B5：紅光：藍光 =5：5 處理；R4B6：紅光：藍光 =4：6 處理；B：藍光處理。同列數據后不同小寫字母表示處理間差異顯著（ Plt;0.05） 。

2.2壯苗生根階段

2.2.1不同LED光照對蘭屬然洛組織培養苗形態指標的影響由表6可知，R5B5處理的蘭屬然洛組織培養苗葉長與CK相比顯著增加 30.14%（Plt;0.05） ，R處理、R6B4處理、R4B6處理、B處理的葉長與CK相比差異不顯著（ Pgt;0.05） 。R6B4處理的葉寬與CK相比顯著降低 37.76%（Plt;0.05）. ，R處理、R5B5處理、R4B6處理、B處理的葉寬與CK相比差異不顯著（ （Pgt;0.05） 。R6B4處理的蘭屬然洛組織培養苗的根數與CK相比顯著減少 44.98%（Plt;0.05） ，R處理、R5B5處理、R4B6處理、B處理的根數與CK相比差異不顯著 （Pgt;0.05） 。R5B5處理的蘭屬然洛組織培養苗的假鱗莖寬與CK相比顯著增加 41.88%（Plt;0.05），F 處理、R6B4處理、R4B6處理、B處理的根數與CK相比均差異不顯著（Pgt;0.05） 。R處理、R6B4處理、R5B5處理、R4B6處理、B處理的蘭屬然洛組織培養苗葉片數與CK相比均差異不顯著（ （Pgt;0.05） 。R5B5處理的蘭屬然洛組織培養苗株高與CK 相比顯著增加 21.21%（Plt;0.05），R 處理、R6B4處理、R4B6處理、B處理的株高與CK相比差異不顯著（ Pgt;0.05） 。R5B5處理的蘭屬然洛組織培養苗地上部鮮重與CK相比顯著增加 52.87%（Plt;0.05） ，R處理、R6B4處理、R4B6處理、B處理的地上部鮮重與CK相比均差異不顯著（ Pgt;0.05） 。R處理、R6B4處理、R5B5處理、R4B6處理、B處理的蘭屬然洛組織培養苗地下部鮮重與CK相比均差異不顯著（ Pgt;0.05） 。R5B5處理的蘭屬然洛組織培養苗根長與CK相比顯著增加29.68%（Plt;0.05） ，R處理、B處理的組織培養苗根長與CK相比分別顯著降低19. 79% 、20. 43% （ ?ΔPlt;0.05 ），R6B4處理、R4B6處理的組織培養苗根長與CK相比差異不顯著（ Pgt;0.05） 。R處理、R6B4處理、R4B6處理、B處理的蘭屬然洛組織培養苗根粗與CK相比分別顯著降低 12.25%.22.45%.15.31%.18.71%（Plt;0.05） ，R5B5處理的組織培養苗根粗與CK相比差異不顯著（ Pgt;0.05）。

綜合來看，R5B5處理的蘭屬然洛組織培養苗葉長、葉寬、假鱗莖寬、葉片數、株高、地上部鮮重、地下部鮮重、根長及根粗等9個形態指標表現較佳，有利于組織培養苗的生長發育。

表6不同LED光照對蘭屬然洛組織培養苗形態指標的影響Table6EffectsofdiffrentLEDilluminationtreatmentsonmorphologicalindexesofCymbidiumRanluotisue-cultureddligs

CK：熒光燈對照；R：紅光處理；R6B4：紅光：藍光 處理；R5B5：紅光：藍光 處理；R4B6：紅光：藍光 =4：6 處理；B：藍光處理。同列數據后不同小寫字母表示處理間差異顯著（ Plt;0.05 。

2.2.2不同LED光照對蘭屬然洛組織培養苗葉綠素含量的影響由圖2可知，R處理、R6B4處理、R5B5處理、R4B6處理、B處理蘭屬然洛組織培養苗的地上部和地下部的葉綠素a含量、葉綠素b含量、類胡蘿卜素含量、總葉綠素含量均隨著藍光比例的增加，呈現先增長后下降的趨勢。其中，R5B5處理的組織培養苗無論地上部還是地下部的葉綠素a含量、葉綠素b含量、類胡蘿卜素含量、總葉綠素含量均最高且顯著高于對照組，組織培養苗地上部較CK分別顯著提高了 25.56% 、52.63%.166.67%.41.82%（Plt;0.05） ，組織培養苗地下部較CK分別顯著提高了111 .76%154.55%.150.00% 、132. 14%（Plt;0.05） 。表明R5B5處理在組織培養苗壯苗生根階段的葉綠素合成中起到了重要作用，有利于組織培養苗葉綠素的合成。

圖2不同LED光照對蘭屬然洛組織培養苗葉綠素含量的影響

A：葉綠素a含量;B：葉綠素b含量;C：類胡蘿卜素含量;D：總葉綠素含量。CK：熒光燈對照；R：紅光處理；R6B4：紅光：藍光 =6：4 處理；R5B5：紅光：藍光 =5：5 處理；R4B6：紅光：藍光 =4：6 處理;B：藍光處理。同一部位圖柱上不同小寫字母表示同一處理下不同濃度間差異顯著（ （Plt;0.05） 1°

2.2.3不同LED光照對蘭屬然洛組織培養苗生理生化指標的影響由表7可知，R處理、R6B4處理、R5B5處理、R4B6處理、B處理蘭屬然洛組織培養苗的可溶性蛋白含量（地上部和地下部）與CK相比均差異不顯著（ （Pgt;0.05） 。R處理、R6B4處理、R5B5處理、R4B6處理、B處理的地上部可溶性糖含量與CK相比分別顯著降低 61.92% 、 60.42% 、 41.59% /41.95%.66.43%（Plt;0.05）， R處理、R6B4處理、R5B5處理、R4B6處理、B處理的地下部可溶性糖含量與CK相比分別顯著降低 54.79%.54.00%.42.41% 49.47%.56.72%（Plt;0.05） ，其中，均以R5B5處理的降低比例最小，且R處理、R6B4處理、R5B5處理、R4B6處理、B處理的可溶性糖含量（地上部和地下部）均隨著紅光比例的降低呈現先升高后降低趨勢。

表7不同LED光照對蘭屬然洛組織培養苗可溶性蛋白含量、可溶性糖含量的影響

Table 7Effects of differentLED illumination treatments on soluble protein content and soluble sugar content of Cymbidium Ranluo tissue-cultured seedlings

CK：熒光燈對照；R：紅光處理；R6B4：紅光：藍光 =6：4 處理；R5B5：紅光：藍光 ?：5 處理；R4B6：紅光：藍光 =4：6 處理;B：藍光處理。同列數值后不同小寫字母表示處理間差異顯著（ Plt;0.05， 。

由表8可知，R處理蘭屬然洛組織培養苗的地上部過氧化氫含量與CK相比顯著增加 35.60% （ Plt;0.05），R5B5處理、R4B6處理、B處理的地上部過氧化氫含量與CK相比分別顯著降低 19.20%.20.14% 、28.81%（Plt;0.05） ，R6B4處理的地上部過氧化氫含量與CK相比差異不顯著（ Pgt;0.05） 。R處理的地下部過氧化氫含量與CK相比顯著增加 6.33%（Plt;0.05） ，B處理的地下部過氧化氫含量與CK相比顯著降低2 8.48%（Plt;0.05） ，R6B4處理、R5B5處理、R4B6處理的地下部過氧化氫含量與CK相比差異不顯著（ Pgt; 0.05），且地下部過氧化氫含量隨著藍光比例的增加呈現持續降低趨勢。R處理、R6B4處理的地上部活性氧含量與CK相比分別顯著增加 7.49%.26.44% （ Plt;0.05） ，B處理的地上部活性氧含量與CK相比顯著降低 8.39%（Plt;0.05） ，R5B5處理、R4B6處理的地上部活性氧含量與CK相比差異不顯著（ （Pgt;0.05） 0R6B4處理的地下部活性氧含量與CK相比顯著增加7.17%（Plt;0.05） ，R處理、B處理的地下部活性氧含量與CK相比分別顯著降低 12.56%.23.18% （ Plt; 0.05），R5B5處理、R4B6處理的地下部活性氧含量與CK相比差異不顯著（ Pgt;0.05） ，且地上部和地下部的活性氧含量隨著藍光的增加呈現先增加后下降的趨勢。R處理的地上部過氧化氫酶活性與CK相比顯著降低 9.73%（Plt;0.05），B 處理的地上部過氧化氫酶活性與CK相比顯著增加 35.38%（Plt;0.05） ，R6B4處理、R5B5處理、R4B6處理的地上部過氧化氫酶活性與CK相比差異不顯著（ ?Pgt;0.05 ；R6B4處理、R5B5處理、R4B6處理、B處理的地下部過氧化氫酶活性與CK相比顯著增加 22.36%.34.04%.39.30% 、71.49%（Plt;0.05） ，R處理的地下部過氧化氫酶活性與CK相比差異不顯著（ Pgt;0.05， ，且地上部和地下部過氧化氫酶 （CAT） 活性隨藍光比例的增加持續增加。

表8不同LED光照對蘭屬然洛組織培養苗過氧化氫含量、活性氧含量和過氧化氫酶活性的影響

Table8EectsofdieretLDlatitreatetsodrogenproxideonenteactieoenspisontetadcaaaseciiy ofCymbidium Ranluo tissue-cultured seedlings

CK：熒光燈對照；R：紅光處理；R6B4：紅光：藍光 =6：4 處理；R5B5：紅光：藍光 =5：5 處理；R4B6：紅光：藍光 =4：6 處理;B：藍光處理。同列數據后不同小寫字母表示處理間差異顯著（ Plt;0.05 。

2.3不同LED光照對蘭屬然洛組織培養苗CRY2基因表達的影響

從圖3可以看出，R處理、R6B4處理、R5B5處理、R4B6處理、B處理蘭屬然洛組織培養苗CRY2基因的相對表達量隨藍光比例增加呈現先增加后降低趨勢：R5B5處理的CRY2基因相對表達量較高，為CK的 94% ，且與CK相比差異不顯著（ （Pgt;0.05） 。而R處理、B處理下的CRY2基因相對表達量分別顯著下降 0.184，0.154 （ Plt;0.05 ）。由此推測，單色光會抑制蘭花體內CRY2基因的表達，從而延緩蘭花根狀莖的分化和組織培養苗根部的生長。

圖3不同LED光照對組織培養苗CRY2基因相對表達量的影響

CK：熒光燈對照；R：紅光處理；R6B4：紅光：藍光 =6：4 處理；R5B5：紅光：藍光 =5：5 處理；R4B6：紅光：藍光 =4：6 處理；B：藍光處理。圖柱上不同小寫字母表示處理間差異顯著（ Plt; 0.05）。

3討論

光照作為植物生命周期中的核心環境因素，對植物的生長與發育具有決定性作用，尤其在組織培養過程中更是不可或缺。紅藍光配比的差異對不同植物的生長及形態影響顯著。鄭子松等[22]研究發現單色紅光有利于結球甘藍不定芽的增殖；甘瑋欣等[23]研究發現紅藍光比例為 15：5 時有利于非洲菊明卉粉黛組織培養苗增殖生長。本研究發現，與CK相比，在蘭花增殖分化階段，紅藍光配比為 5：5 能提高蘭屬然洛根狀莖粗度和分化率，而單色光則降低根狀莖粗度和分化率。在壯苗生根階段，與CK相比，R5B5處理的組織培養苗葉長、葉寬、假鱗莖寬等形態表現最佳，這與甘瑋欣等[23]研究結果相類似。光合色素是植物光合作用的重要物質，其含量和活性對植物生長發育及品質有重要影響[24]，An-zelika等[25]研究發現在葡萄組織培養過程中藍光有助于促進各種光合色素的合成；郭瑩等[26]的研究結果表明，在大花蕙蘭愛神 × 虎雪蘭霞光中，單色紅光照射下植株類胡蘿卜素含量低；周錦業等[27的研究結果顯示藍光對金線蓮組織培養苗的葉綠素含量有促進作用。本研究發現，在組織培養苗壯苗生根階段，各光合色素含量均隨著藍光比例的升高呈現先增加后減少的趨勢，在R5B5處理時達最大值，表明在蘭花的根狀莖增殖分化階段和壯苗生根階段，可通過調節紅藍光的配比實現蘭花根狀莖粗度、分化率及組織培養苗地上部、地下部光合色素含量的調整，而R5B5處理最有利于光合色素的合成，促進光合作用。

大量研究結果表明藍光能夠有效提高蛋白質的積累，張微慧等[28的研究結果表明，藍光對果樹的蛋白質合成具有促進作用；邸秀茹等[29]的研究結果表明，藍光對菊花組織培養苗可溶性蛋白的合成有較大的促進作用。本研究發現，在增殖分化階段，不同光質下根狀莖的可溶性蛋白含量隨著藍光比例的增加呈現先降低后上升的趨勢，與CK相比，R處理、B處理可溶性蛋白含量顯著增加，可能是由于紅、藍單色光對根狀莖生長造成逆境脅迫，促進了可溶性蛋白合成。而在壯苗生根階段，可溶性蛋白含量各處理與CK相比差異不顯著，間接表明光質對蘭花組織培養苗可溶性蛋白含量的直接影響可能并不明顯[30]?？扇苄蕴鞘侵参锷L發育所必須的物質，它既是呼吸作用的底物，又是合成脂肪、蛋白質等物質的基礎，還參與多種物質的代謝活動[31]，其含量高低直接影響植物生長發育。當光合作用強時，葉綠體形成較多的磷酸丙糖，運輸到細胞質，形成較多蔗糖[32]。本研究中，在蘭屬然洛根狀莖增殖分化階段，紅藍光組合有利于根狀莖可溶性糖的生物合成，單色光均不利于根狀莖可溶性糖生成。當糖含量較高時，在外部特征上表現為根狀莖更粗，進一步促進根狀莖分化，且根狀莖可溶性糖含量隨藍光的增加呈現先增加后減少的趨勢，與R6B4處理相比，R5B5處理的根狀莖可溶性糖含量降低比例最小，一定程度上促進了可溶性糖的積累。

抗氧化系統是植物體內重要的防御系統，包括體內的一些抗氧化酶等[33-38]。活性氧是引起植物逆境損傷的主要原因之一[39]，但是近些年的研究發現，活性氧還在植物體的脅迫信號轉導中發揮重要作用，它能激活植物的脅迫應激反應，并誘導一系列的生理生化反應，從而增強植株的抗性[40]。本研究發現，過氧化氫含量、活性氧含量隨藍光比例增加而減少，而過氧化氫酶活性隨藍光比例增加而增強，說明藍光有利于促進蘭屬然洛體內過氧化氫酶的活性，提高植物的活性氧清除能力。

光作為一種形態發生信號，能直接影響植物的光敏色素和隱花色素系統[41]，比較典型的就是隱花色素（CRY）[42]。前人研究發現AtCRY基因的過表達突變體在藍光下能顯著抑制擬南芥下胚軸的伸長，整個突變體幼苗相較于對照表現出短縮的現象，而AtCRY2的沉默或敲除的擬南芥突變體在藍光下的下胚軸則顯著伸長[43]；葉宇蕓[44]研究發現紅顏草莓CRY2沉默突變體生長延緩，說明不同物種中CRYs蛋白對生長的調控存在一定差異。本研究發現，在蘭屬然洛中，CRY2基因的相對表達量隨藍光的增加呈現先增加后下降的趨勢，R5B5處理的CRY2基因相對表達量達到CK的 94% ，R6B4處理與R5B5處理差異不顯著，而R處理、B處理CRY2基因相對表達量與CK相比均顯著下降，表明CRY2基因的相對表達量在沒有藍光參與的情況下相對表達量很低，而在紅藍復合光處理下相對表達量隨著藍光強度的增加而減少，這與Shalitin等[45]研究結果相同。

綜上分析，本研究發現單色紅光、藍光不利于蘭屬然洛組織培養苗的生長發育，這與王亞沉等[46]等研究結果相同，結合根狀莖分化時紅、藍單色光處理的分化率顯著降低以及紅、藍單色光處理的組織培養苗根長、根粗均顯著降低，而紅藍復合光以及熒光燈處理的然洛組織培養苗生長狀況要好于紅、藍單色光，同時然洛體內CRY2基因在藍光未參與以及藍光強度過高的情況下表達會受抑制，導致相對表達量過低，從而延緩然洛根狀莖的分化和組織培養苗根部的生長。R5B5處理的然洛組織培養苗形態指標、光合色素、生理生化指標和CRY2基因相對表達量均較高，因此本研究認為，R5B5處理可作為蘭花組織培養增殖分化和組織培養苗生長的適宜光照處理。

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（責任編輯：蔣永忠）

收稿日期：2024-08-08

基金項目：省科技計劃項目（2023S0026）；省省級財政花卉產業發展項目（優良品種創新激勵）[閩財資環指（2022）47號]

作者簡介：林輝鋒（1984-），男，莆田人，碩士，副研究員，主要研究方向為花卉生物技術。（E-mail）289687622@qq.com