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光是影响植物生长最重要的环境因子,植物通过光受体接受光质、光强和光照时间的变化,调控生长发育、形态建成、光合作用和物质代谢等方面。发光二极管(light emitting diodes,LEDs)光源对一些花卉、水果和药用植物组培苗培养的应用已有报道,但是对于农作物组培苗以及实生苗培养的应用效应及机理研究较少。LEDs是一种新型高效的节能光源,具有体积小、寿命长、耗能低、波长精确可调和低发热等优点,能根据植物需要进行发光光谱的精确配置,因此适合可控环境的植物栽培和培养。目前国外已有一些关于LEDs光源对植物生长影响的效应与机理研究,但是国内在这方面的研究较少,而且不同的植物或品种对光的响应不同。因此,研究植物对光的响应还需要从幼苗发育的变化等方面进行深入探讨,以推动LEDs光源在植物组织培养、人工育苗和设施栽培中的应用。本研究分别以陆地棉(Gossypium hirsutum L.)、甘蓝型油莱(Brassica napus L.)和不结球白菜(Brassica rapa L.)为试验材料,研究了不同光源对组培苗和实生苗的生长和发育的影响,筛选出适合陆地棉和甘蓝型油菜组织培养、陆地棉人工育苗和和不结球白菜设施栽培的LEDs光源。主要研究结果如下:1.对陆地棉组培苗的试验表明,陆地棉组培苗的千重、鲜重、茎长和第二节间距的长度在蓝红组合1:1LEDs光源下最大,蓝光LEDs下次之,在荧光灯下最小。陆地棉组培苗叶片的叶绿素含量、叶片厚度、栅栏组织长度、叶面积和气孔面积在蓝光LEDs下最大。根系活力、叶片的蔗糖、淀粉和可溶性糖含量在红光LEDs下最大。蓝红组合1:1LEDs和蓝光LEDs是适合陆地棉组培苗生长的光源。2.对陆地棉实生苗的试验表明,陆地棉实生苗的鲜重、干重、根长和茎粗在蓝红组合1:8LEDs下最大,叶绿体中的基粒片层明显增厚。陆地棉实生苗叶片栅栏组织的长度、叶片厚度、气孔面积、光合速率和叶绿素含量在蓝光LEDs下最大。叶片的蔗糖、可溶性糖和淀粉含量在红光LEDs下最大,叶绿体中的淀粉粒明显增大增多。蓝红组合1:8LEDs是适合陆地棉实生苗生长的光源。3.对甘蓝型油菜组培苗的试验表明,甘蓝型油菜组培苗的的分化率、鲜重、干重、叶片的叶绿素含量、蔗糖、可溶性糖、栅栏组织长度、海绵组织长度、上表皮气孔长度、下表皮气孔频度和移栽成活率在蓝红组合3:1LEDs下最大;增殖率在蓝光LEDs下最大。甘蓝型油菜组培苗的茎长、淀粉含量和叶片厚度在红光LEDs下最大。蓝红组合3:1LEDs是适合甘蓝型油菜组培苗生长的光源。4.对不结球白菜实生苗的试验表明,在弱光下,不结球白菜实生苗地上部的干重、地下部的鲜重和干重在红光LEDs下最大,地上部的鲜重在蓝光LEDs下最大。在光强改变后,不结球白菜实生苗的地上部和地下部的鲜重在红光LEDs下最大,地上部和地下部的干重在蓝红组合1:8LEDs下最大。光强发生改变后,不结球白菜实生苗叶片中的淀粉含量在红光LEDs下最大,叶绿素含量、抗坏血酸和可溶性蛋白的含量在蓝光LEDs下最大。花蕾和开花数量在红光LEDs和蓝红组合1:8LEDs下最多,开花持续的时间最长。与荧光灯相比,发光二极管光源对不结球白菜实生苗的营养生长和生殖生长更有效,蓝光LEDs有利于营养生长,红光LEDs和蓝红组合1:8LEDs有利于生殖生长。综上所述,蓝红组合1:1LEDs和蓝光LEDs有利于陆地棉组培苗和甘蓝型油菜组培苗的生长;蓝红组合1:8LEDs有利于陆地棉实生苗的生长。蓝红组合1:8LEDs和红光LEDs有利于不结球白菜实生苗的生长,使其提早开花。蓝光LEDs有利于不结球白菜实生苗的营养生长.因此,LEDs光谱调控技术可以广泛应用在陆地棉和不结球白菜的工厂化育苗和栽培以及陆地棉和甘蓝型油菜的组织培养中。