韓逸飛，顧天行，黃夢(mèng)圓，陳麗麗

（寧波大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院，浙江慈溪315300）

中國(guó)馬鈴薯種植面積和產(chǎn)量均居世界前列，馬鈴薯單產(chǎn)卻遠(yuǎn)低于世界平均水平[1]，這與中國(guó)脫毒種薯推廣使用率低有關(guān)。大田生產(chǎn)中，推廣使用合格種薯是馬鈴薯高產(chǎn)的重要保障[2]；而培養(yǎng)健壯的馬鈴薯組培苗是種薯生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)[3,4]。

大量研究表明不同光質(zhì)顯著影響植物組培苗生長(zhǎng)。紅光促進(jìn)大花蕙蘭、草莓、菊花、蝴蝶蘭、非洲菊等組培苗的節(jié)間伸長(zhǎng)，增加株高[5-9]。Heo等[10]研究發(fā)現(xiàn)紅光抑制萬(wàn)壽菊和鼠尾草莖的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)。藍(lán)光則被報(bào)道抑制蝴蝶蘭、草莓、鐵皮石斛等組培苗的節(jié)間伸長(zhǎng)，降低株高[6,8,11]。然而，藍(lán)光對(duì)莖的影響也有相反的報(bào)道，藍(lán)光下萬(wàn)壽菊莖最長(zhǎng)，是白色熒光燈下的3倍[10]。與單色光相比，紅藍(lán)組合光譜被廣泛報(bào)道促進(jìn)組培苗生長(zhǎng)。70%紅光+30%藍(lán)光下草莓組培苗生長(zhǎng)良好[6]。紅光比例較高的紅藍(lán)組合光譜較藍(lán)光比例高的紅藍(lán)組合光譜更利于花蕙蘭和蝴蝶蘭組培苗的生長(zhǎng)[12]。由上述研究可知，單色紅、藍(lán)光及紅藍(lán)組合光對(duì)植物組培苗的影響有一定的規(guī)律，但也因物種和品種不同存在一定的差異。在光源對(duì)馬鈴薯組培苗生長(zhǎng)的研究方面，Aksenova等[13]發(fā)現(xiàn)紅光培養(yǎng)的馬鈴薯組培苗莖長(zhǎng)而纖細(xì)，葉片??；藍(lán)光下馬鈴薯組培苗表現(xiàn)出莖稈低矮粗壯，葉片肥大。常宏等[14]研究表明紅光有利于馬鈴薯組培苗葉片數(shù)的增加；藍(lán)光則促進(jìn)組培苗干物質(zhì)積累和試管薯的形成，抑制株高生長(zhǎng)。Ma等[15]發(fā)現(xiàn)660 nm的紅光比630 nm的紅光更能促進(jìn)馬鈴薯組培苗生長(zhǎng)。紅光處理的馬鈴薯組培苗徒長(zhǎng)，而紅藍(lán)混合光處理有利于馬鈴薯組培苗的形根系生長(zhǎng)、葉綠素合成及可溶性糖積累[16]。

植物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收和利用也受到光質(zhì)影響[17,18]。研究表明，藍(lán)光增加葉用萵苣中大量元素Ca、P、K、Mg和微量元素Cu、Fe、Mn、B、Mo的積累量[19]；紅光和綠光促進(jìn)絞股藍(lán)對(duì)Se和Ni的吸收[20]；紅藍(lán)組合促進(jìn)生菜大量元素K、P、Ca、Mg和微量元素B的吸收[17]。礦質(zhì)元素K、Ca、P、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn廣泛參與植物的形態(tài)建成及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、滲透調(diào)節(jié)等生理過(guò)程[21]。此外，對(duì)組培植物來(lái)說(shuō)，了解這些礦質(zhì)元素的吸收特性對(duì)優(yōu)化培養(yǎng)基配方有重要參考作用。因此，研究光源對(duì)組培植物礦質(zhì)元素的吸收利用十分重要。

目前，前人關(guān)于光質(zhì)調(diào)控馬鈴薯組培苗生長(zhǎng)方面的研究結(jié)論不盡一致，同時(shí)缺乏不同光質(zhì)對(duì)馬鈴薯組培苗礦質(zhì)元素積累與分配方面的研究。生產(chǎn)上馬鈴薯組培苗快繁，通常使用白色熒光燈照明，存在光能利用率低、散熱量大、能耗高、不環(huán)保等缺點(diǎn)。LED照明光源具有體積小、壽命長(zhǎng)、節(jié)能環(huán)保、光譜窄、易調(diào)節(jié)等特點(diǎn)，近年來(lái)已廣泛被用作植物組織培養(yǎng)的照明光源[22,23]。本研究采用紅、藍(lán)單色LED光源及紅藍(lán)組合LED光源作光處理，以白色LED光源作對(duì)照，探索不同LED光質(zhì)對(duì)馬鈴薯組培苗生長(zhǎng)和礦質(zhì)元素積累的影響，以期為馬鈴薯組培苗快繁中人工光源的選擇提供相關(guān)理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)采用‘中薯7號(hào)’馬鈴薯脫毒組培苗，由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所馬鈴薯研究室提供。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用4個(gè)光質(zhì)處理：（1）100%紅光（R）；（2）100%藍(lán)光（B）；（3）70%紅+30%藍(lán)光組合（RB）；（4）白光（W）。其中，W作對(duì)照。

1.3 試驗(yàn)條件

試驗(yàn)在中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院南平房組培室內(nèi)進(jìn)行，溫度（23±3）℃，光周期為每天16 h（6∶00~22∶00）光照，8 h（22∶00至次日6∶00）黑暗，濕度（75±5）%，光合量子通量密度（Photosynthetic photon flux density，PPFD）為100 μmol/m2·s。試驗(yàn)采用無(wú)任何激素添加的MS培養(yǎng)基[24]，pH調(diào)節(jié)至5.8，每組培瓶（購(gòu)于北京易生組培有限公司，容積為350 mL）分裝50 mL培養(yǎng)基，在121℃下于高壓鍋內(nèi)滅菌15 min。在超凈工作臺(tái)上，用組培剪剪下具有一葉的馬鈴薯組培苗單節(jié)莖段（約15 mm長(zhǎng)）作為外植體，垂直接種至滅菌凝固后的組培瓶?jī)?nèi)，每瓶均勻接種15個(gè)外植體，各處理分別接種50瓶，置于各光處理下培養(yǎng)4周。

1.4 指標(biāo)測(cè)定

（1）形態(tài)指標(biāo)測(cè)定

測(cè)定馬鈴薯組培苗的株高、莖粗、株鮮重、株干重、葉片數(shù)和節(jié)間數(shù)。每個(gè)處理隨機(jī)選取10株測(cè)量。葉片數(shù)和節(jié)間數(shù)計(jì)數(shù)法計(jì)數(shù)，其中節(jié)間數(shù)僅統(tǒng)計(jì)有效節(jié)間數(shù)（即可用于剪切擴(kuò)繁的莖段長(zhǎng)度>10 mm）。鮮樣置于烘箱，先105℃殺青15 min，再80℃烘干至恒量，采用電子天平測(cè)定植株干、鮮重。壯苗指數(shù)=（莖粗/株高）×株干重。

（2）光合色素含量測(cè)定

葉片葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素含量測(cè)定采用比色法，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)取平均值。

用95%乙醇提取光合色素，以95%乙醇為空白，在波長(zhǎng)665，649和470 nm下測(cè)定吸光度（A665，A649，A470），按下列公式計(jì)算：

式中，Ca，Cb，Cx分別為葉綠素a，葉綠素b，類(lèi)胡蘿卜素的質(zhì)量濃度，單位mg/L。

式（4）中，C為色素質(zhì)量濃度（mg/L），V為提取液體積（mL），N表示稀釋倍數(shù)，W為樣品重量（g）。

（3）礦質(zhì)元素含量測(cè)定

采用ICP法[25]分別測(cè)定馬鈴薯組培苗葉片、莖和根中Cu、Fe、Mn、Zn、K、Ca、Mg和P的含量，每個(gè)處理6次重復(fù)。準(zhǔn)確稱(chēng)取0.500 g樣品粉末于預(yù)先洗干凈的消煮管中，加硝酸和高氯酸的混合酸（硝酸與高氯酸體積比為87∶13）5 mL，漩渦儀混勻，室溫下消化12 h以上，同時(shí)設(shè)定樣品空白管。將消煮管置于電熱消解儀上，按照50℃6 h，75℃2 h，100℃2 h，125℃3 h，150℃5 h，175℃2 h，190℃設(shè)定升溫程序，直至煮干，整個(gè)過(guò)程均在通風(fēng)櫥中進(jìn)行。消煮管冷卻后加入2%硝酸10 mL，漩渦儀混勻，置于水浴鍋上70℃加熱1 h，靜置過(guò)夜，將上清液轉(zhuǎn)移至離心管（如渾濁，需3 500 r/min離心10 min）。用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES）測(cè)定Cu、Fe、Mn、Zn、K、Ca、Mg和P的含量。用干重和測(cè)得的元素含量計(jì)算出各元素的積累量和分配率。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Microsoft Excel 2016整理數(shù)據(jù)，采用Sigmaplot 12.5作圖；用R軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析和LSD檢驗(yàn)，以P<0.05為顯著水平。試驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同LED光質(zhì)對(duì)馬鈴薯組培苗形態(tài)生長(zhǎng)的影響

光質(zhì)顯著影響馬鈴薯組培苗生長(zhǎng)（表1）。R處理組培苗株高較對(duì)照W增加5.46 cm；B則較W降低2.54 cm。R和B處理在組培苗莖粗上則表現(xiàn)出與株高相反的作用效果：R較W處理的莖粗減少0.10 mm；B處理則較W莖粗增加0.14 mm。雖然在馬鈴薯株高和莖粗上，RB處理與W處理并未呈現(xiàn)顯著差異（P>0.05），但RB處理株干重最高，顯著（P<0.05）高于W。R處理的馬鈴薯組培苗株鮮重和株干重最低，均顯著（P<0.05）低于W和其他處理。紅、藍(lán)單色光及組合光處理的組培苗葉片數(shù)和莖節(jié)數(shù)與白光處理無(wú)顯著差異（P>0.05）。B處理的組培苗壯苗指數(shù)最高，顯著（P<0.05）高于W和其他處理；RB處理次之，顯著（P<0.05）高于R和W處理；R處理最低，顯著（P<0.05）低于W和其他處理?？傊t、藍(lán)單色光譜和紅藍(lán)組合光譜較白光顯著改變了馬鈴薯組培苗形態(tài)生長(zhǎng)，單色藍(lán)光和紅藍(lán)組合光譜處理在一定程度上促進(jìn)馬鈴薯組培苗壯苗生長(zhǎng)。

表1 不同LED光質(zhì)對(duì)馬鈴薯組培苗形態(tài)生長(zhǎng)指標(biāo)的影響Table 1 Effects of different LED light qualities on morphological growth of potato plantlets cultured in vitro

2.2 不同LED光質(zhì)對(duì)馬鈴薯組培苗葉片光合色素含量的影響

由圖1可知，不同LED光質(zhì)處理顯著改變了馬鈴薯組培苗葉片光合色素積累。與W相比，R處理顯著（P<0.05）降低馬鈴薯組培苗葉片葉綠素a和葉綠素（a+b）的含量，但并未顯著（P＞0.05）影響葉綠素b和類(lèi)胡蘿卜素的含量。B和RB處理均顯著（P<0.05）降低馬鈴薯組培苗葉片的葉綠素a，葉綠素b，葉綠素（a+b）和類(lèi)胡蘿卜素的含量。相反，與W處理相比，B和RB處理卻顯著（P<0.05）增加馬鈴薯組培苗葉片葉綠素a/b的值；R處理則較W處理顯著（P<0.05）降低馬鈴薯組培苗葉片葉綠素a/b的值。上述結(jié)果表明，單色紅光有利于馬鈴薯組培苗葉片葉綠素b和類(lèi)胡蘿卜素的積累；單色藍(lán)光和紅藍(lán)組合光譜則不利于馬鈴薯組培苗葉片光合色素的積累。

圖1 不同LED光質(zhì)對(duì)馬鈴薯組培苗葉片光合色素含量的影響Figure 1 Effects of different LED light qualities on photosynthetic pigments of potato plantlets cultured in vitro

2.3 不同LED光質(zhì)對(duì)馬鈴薯組培苗礦質(zhì)元素積累與分配的影響

2.3.1 不同LED光質(zhì)對(duì)馬鈴薯組培苗大中量元素積累的影響

與W相比，R處理顯著（P<0.05）降低K元素在馬鈴薯組培苗根、莖和葉中的積累；B處理顯著（P<0.05）降低K元素在馬鈴薯組培苗根中的含量，但并未顯著（P＞0.05）影響葉中K的含量；B處理顯著（P<0.05）增加莖中K的積累，較對(duì)照增加12.26%；RB處理顯著（P<0.05）降低K元素在組培苗根和葉部位的積累量，并未顯著（P＞0.05）影響該元素在莖中的含量。與W相比，不同LED光質(zhì)處理均顯著（P<0.05）降低Ca元素在組培苗根中的積累量；R處理顯著（P<0.05）降低Ca在莖中的積累；B和RB處理顯著（P<0.05）降低Ca元素在組培苗葉中的含量。與W相比，R處理顯著（P<0.05）降低P元素在組培苗根和葉中的含量，分別降低7.41%和26.47%；B處理顯著（P<0.05）增加P元素在組培苗莖中含量，較對(duì)照提高22.58%。R處理較對(duì)照顯著（P<0.05）降低Mg元素在組培苗根和葉部位的含量，分別降低36.13%和14.75%；B和RB處理則增加Mg元素在組培苗根和葉中的含量，但并未達(dá)到顯著水平（P＞0.05）（圖2）?？傊?，單色紅光處理減少K、P和Mg元素在馬鈴薯組培苗根和葉部位的積累量，同時(shí)也不利于Ca元素在馬鈴薯組培苗根和莖部位的積累；單色藍(lán)光處理則顯著增加K和P元素在組培苗莖中的積累量。

圖2 不同LED光質(zhì)對(duì)馬鈴薯組培苗根、莖和葉器官K、Ca、P和Mg元素積累的影響Figure 2 Effects of different LED light qualities on accumulations of K,Ca,P and Mg elements in organ of roots,stems and leaves of potato plantlets cultured in vitro

2.3.2 不同LED光質(zhì)對(duì)馬鈴薯組培苗大量元素分配率及總積累量的影響

由圖3可知，馬鈴薯組培苗植株的K、P和Mg元素在R，B，RB和W處理下呈現(xiàn)出相似的積累量即RB>B>W>R。RB處理的組培苗Ca元素的植株積累量最高，與W基本相當(dāng)；B處理的組培苗Ca元素的植株積累量最低；R處理的組培苗Ca元素的植株積累量居中。由此可見(jiàn)，B和RB處理提高了馬鈴薯組培苗植株K、P和Mg元素的總積累量。

由圖3可知，B和RB處理下，馬鈴薯組培苗K、P和Mg元素在各器官的分配率與W處理基本一致，即K和P元素分配率表現(xiàn)為：葉>莖>根；Mg元素分配率表現(xiàn)為：葉>根>莖。R處理下，組培苗K和P元素莖分配率均最高?？傊瑔紊{(lán)光和紅藍(lán)組合光譜處理并未明顯改變K、P和Mg元素在馬鈴薯組培苗根、莖和葉器官中的分配率；單色紅光則明顯改變了K、P、Ca和Mg元素在馬鈴薯組培苗各器官中的分配率。

圖3 不同LED光質(zhì)對(duì)馬鈴薯組培苗根、莖和葉器官K、Ca、P和Mg元素分配率和總積累量的影響Figure 3 Effects of different LED light qualities on distribution ratios and total accumulations of K,Ca,P,and Mg elements in organ of roots,stems,and leaves of potato plantlets cultured in vitro

2.3.3 不同LED光質(zhì)對(duì)馬鈴薯組培苗微量元素積累的影響

不同LED光質(zhì)顯著影響Mn、Fe、Zn和Cu元素在馬鈴薯組培苗根、莖和葉器官中的含量（圖4）。與W處理相比，B處理顯著（P<0.05）增加馬鈴薯組培苗根部Fe、Zn和Cu元素的含量，分別較對(duì)照增加24.75%、44.59%和13.33%。R處理則顯著（P<0.05）降低組培苗根部Mn、Fe、Zn和Cu元素的積累量，分別較對(duì)照降低16.43%、57.02%、29.36%和44.47%。R處理顯著（P<0.05）降低組培苗莖中Mn和Fe元素的含量，分別較對(duì)照降低41.77%和33.89%。與對(duì)照相比，B處理并未顯著（P>0.05）影響組培苗莖中Mn、Zn和Cu元素的積累量，但顯著（P<0.05）降低莖中Fe元素的含量，較對(duì)照減少5.58%。與W相比，B和RB處理并未顯著（P>0.05）影響組培苗葉中Mn、Zn和Cu元素的積累量；R處理的組培苗葉中Mn元素含量較對(duì)照增加36.74%，但該處理的組培苗葉中Cu元素的含量較對(duì)照降低31.25%，二者差異均達(dá)到顯著（P<0.05）水平?？傊瑔紊{(lán)光顯著增加馬鈴薯組培苗根部Fe、Zn和Cu元素的積累量；單色紅光則顯著降低Mn、Fe、Zn和Cu元素的含量；不同LED光質(zhì)處理對(duì)馬鈴薯組培苗莖和葉中微量元素積累的影響并未表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性。

圖4 不同LED光質(zhì)對(duì)馬鈴薯組培苗根、莖和葉器官M(fèi)n、Fe、Zn和Cu元素積累的影響Figure 4 Effects of different LED light qualities on accumulations of Mn,Fe,Zn and Cu elements in organ of roots,stems,and leaves of potato plantlets cultured in vitro

2.3.4 不同LED光質(zhì)對(duì)馬鈴薯組培苗微量元素分配率及總積累量的影響

由圖5可知，與對(duì)照和其他處理相比，馬鈴薯組培苗植株Zn、Fe和Cu元素的總積累量在B處理下均最高，在R處理下均最低。與對(duì)照和其他處理相比，RB處理的組培苗植株Mn元素總積累量最高。由此可見(jiàn)，單色藍(lán)光有利于Zn、Fe和Cu元素在馬鈴薯組培苗中的積累，而單色紅光則減少上述元素在組培苗中的積累；紅藍(lán)組合光譜則促進(jìn)Mn元素在組培苗中的積累。

由圖5可知，與W相比，R處理明顯增加Zn、Fe和Cu元素在組培苗莖中的分配率；B處理則降低上述3種元素在莖中的分配率，但增加這3種元素在根中的分配率。RB處理的馬鈴薯組培苗Mn、Zn、Fe和Cu元素在根、莖和葉器官中的分配率與對(duì)照處理的組培苗呈現(xiàn)基本一致的分配規(guī)律，即在RB和W處理的組培苗中Mn元素分配率表現(xiàn)為：葉>莖>根；Zn元素分配率表現(xiàn)為：葉>根>莖；Fe和Cu元素的分配率均表現(xiàn)為：葉>根>莖。綜上所述，與白光相比，單色紅光和單色藍(lán)光均明顯改變Zn、Fe和Cu元素在馬鈴薯組培苗各器官中的分配率；紅藍(lán)組合光譜處理的組培苗Mn、Zn、Fe和Cu元素在根、莖和葉器官中的分配率與白光處理的組培苗基本一致。

圖5 不同LED光質(zhì)對(duì)馬鈴薯組培苗根、莖和葉器官M(fèi)n、Zn、Fe和Cu元素分配率和總積累量的影響Figure 5 Effects of different LED light qualities on distribution ratios and total accumulations of Mn,Zn,Fe and Cu elements in organ of roots,stems,and leaves of potato plantlets cultured in vitro

3 討論

Aksenova等[13]研究表明紅光下生長(zhǎng)的馬鈴薯組培苗葉片小且莖細(xì)長(zhǎng)；藍(lán)光下生長(zhǎng)的則表現(xiàn)出莖稈低矮粗壯，葉片大而肥厚。常宏等[14]發(fā)現(xiàn)單色藍(lán)光抑制馬鈴薯組培苗株高生長(zhǎng)，促進(jìn)干物質(zhì)積累。本試驗(yàn)研究得到了類(lèi)似的結(jié)果。與白光相比，紅藍(lán)混合光處理可促進(jìn)‘克新13號(hào)’馬鈴薯組培苗形態(tài)生長(zhǎng)[16]，而本試驗(yàn)中RB處理后各項(xiàng)形態(tài)指標(biāo)均與W處理無(wú)顯著（P＞0.05）差異，這可能與不同品種的馬鈴薯組培苗對(duì)光源的響應(yīng)不同有關(guān)。本研究中紅光下組培苗的節(jié)間長(zhǎng)和莖節(jié)數(shù)（RB和W處理除外）均顯著（P<0.05）高于對(duì)照和其他處理。有研究表明，在一定范圍內(nèi)增大接種莖段長(zhǎng)度有利于組培苗生長(zhǎng)[26,27]。紅光可以提供較多的長(zhǎng)莖段，因此，紅光可能更適用于組培苗擴(kuò)繁，提高擴(kuò)繁效率。藍(lán)光處理的組培苗壯苗指數(shù)顯著（P<0.05）高于對(duì)照和其他處理，這說(shuō)明藍(lán)光促進(jìn)馬鈴薯組培苗壯苗生長(zhǎng)，可能更適合培養(yǎng)用于溫網(wǎng)室移栽生產(chǎn)原原種的組培苗。

在光質(zhì)對(duì)植物光合色素積累的影響方面研究頗多，不同的研究得到的結(jié)果有所差異[28]。姜麗麗等[16]發(fā)現(xiàn)紅藍(lán)混合光處理顯著增加馬鈴薯組培苗葉綠素的含量，唐道彬等[29]在用不同光質(zhì)處理馬鈴薯水培植株也得到類(lèi)似結(jié)果。然而，本試驗(yàn)中RB處理的馬鈴薯組培苗葉綠素a、葉綠素b和類(lèi)胡蘿卜素含量均顯著（P<0.05）低于W處理；同時(shí)，RB處理的組培苗葉綠素a含量低于R和B處理，葉綠素b含量低于R處理（圖1A）。由此可見(jiàn)，在本研究中紅、藍(lán)光和紅藍(lán)光組合處理均抑制馬鈴薯組培苗的光合色素積累。本試驗(yàn)中葉綠素a/b的值在藍(lán)光下最大，在紅光下最?。▓D1B），這與大部分研究結(jié)果一致[30]。陰生植物葉綠素a/b比值較小，能更好的利用遮光條件下的漫射光（藍(lán)紫光），陽(yáng)生植物則相反。馬鈴薯屬于陽(yáng)生植物，紅光下組培苗葉片葉綠素a/b比值最低，且顯著（P<0.05）低于對(duì)照和其他處理，呈現(xiàn)出陰生植物的特性，這說(shuō)明紅光在一定程度上造成組培苗的隱蔽反應(yīng)。相反，藍(lán)光下的組培苗葉綠素a/b比值最大，且顯著（P<0.05）高于對(duì)照和R處理，表明藍(lán)光是適合馬鈴薯組培苗生長(zhǎng)的光質(zhì)，這也在一定程度上解釋了藍(lán)光處理的馬鈴薯組培苗壯苗指數(shù)最高。

光質(zhì)可以影響植物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收和分配，從而影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育。前人研究表明紅光和藍(lán)光均促進(jìn)絞股藍(lán)對(duì)Ca、Fe、Zn、Cu的吸收，抑制其對(duì)P和Mn的吸收[20]。相反，本研究發(fā)現(xiàn)紅光不利于K、Ca、P、Mg、Mn、Fe、Zn和Cu的吸收，其中對(duì)Ca、Fe、Zn和Cu吸收的抑制最為明顯；藍(lán)光降低Ca和Mn的吸收，促進(jìn)P、Zn和Cu的吸收。有研究報(bào)道紅光和藍(lán)光均增強(qiáng)水培生菜對(duì)Fe、Mn、Cu元素的吸收能力，降低對(duì)K、Ca和Mg元素的吸收[17]。紅光促進(jìn)蒲公英對(duì)Ca、Fe、Mn、Zn元素的吸收[18]。這表明紅、藍(lán)單色光對(duì)不同植物礦質(zhì)元素的吸收的影響不盡相同，這可能與植物本身的遺傳特性有關(guān)。紅藍(lán)組合光譜提高Ca、Mg、Fe元素在生菜中的積累量[31]。此外，有研究表明紅藍(lán)組合光譜通過(guò)增加藍(lán)莓組培苗的光合作用，促進(jìn)其生長(zhǎng)，同時(shí)顯著降低藍(lán)莓組培苗各器官對(duì)礦質(zhì)元素的積累量，這與藍(lán)莓組培苗生長(zhǎng)過(guò)快，而相關(guān)礦質(zhì)元素未得到及時(shí)補(bǔ)給有關(guān)[25]；在紅藍(lán)光譜中增加綠光可顯著增加藍(lán)莓組培苗對(duì)礦質(zhì)元素的積累量[25]。與之相反，本研究表明RB處理增加馬鈴薯組培苗K、P、Mg、Mn、Fe和Zn的總積累量，但降低了Fe、Zn、Cu 3種微量元素的吸收與積累，這可能與馬鈴薯組培苗整個(gè)生長(zhǎng)期間大、中量礦質(zhì)元素供應(yīng)充足，確保RB處理的苗在快速生長(zhǎng)階段能夠獲得所需礦質(zhì)元素的及時(shí)補(bǔ)給；而微量元素未得到及時(shí)供給，造成積累量減少。本研究中Mg和Mn在元素含量和積累分配上對(duì)不同光質(zhì)存在相似的反應(yīng)，這可能與這兩種元素在植物體內(nèi)存在一定的相互作用有關(guān)，因這兩種元素均為二價(jià)態(tài)的微量元素，其在植物體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)體在某些情況下是可以共用的[25]。

因植物種類(lèi)、品種，生長(zhǎng)環(huán)境等因素影響會(huì)造成植物體內(nèi)礦質(zhì)元素的分配存在差異[32]。本研究結(jié)果表明光質(zhì)改變了礦質(zhì)元素在馬鈴薯組培苗各器官中的分配率。礦質(zhì)元素在植物不同器官中的比例，可在一定程度上反映出相應(yīng)元素在植物體內(nèi)的分配情況及在不同器官和組織之間的遷移規(guī)律[32]。RB處理降低了葉部K、Ca、P的分配比率，這可能與紅藍(lán)光組合光質(zhì)促進(jìn)馬鈴薯組培苗的生長(zhǎng)，消耗了相關(guān)的大中量元素，造成其葉部分配率較低有關(guān)。B處理顯著增加Fe、Mn、Zn、Cu四種微量元素在葉部的分配比率，這可能與藍(lán)光光譜下葉綠素含量較高，光合性能較強(qiáng)[33]，相關(guān)酶活性較高有關(guān)，因?yàn)檫@些微量元素是光合作用、糖代謝等基礎(chǔ)生命活動(dòng)中生物酶的核心組成元素?？傊{(lán)光和紅藍(lán)光組合通過(guò)增加健苗指數(shù)和P元素的積累，促進(jìn)馬鈴薯組培苗健壯生長(zhǎng)；紅光一定程度上造成馬鈴薯組培苗的隱蔽反應(yīng)并抑制Ca等礦質(zhì)元素的積累，不利于組培苗生長(zhǎng)。