1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
马铃薯是第四大粮食作物，传统留种方式易受病毒侵染，并世代遗传，导致马铃薯大田种植减产[1]。采用脱毒种薯可大幅度提高马铃薯的产量和品质。光环境，尤其是光谱和光密度是影响马铃薯脱毒组培苗生长大于和培养健壮脱毒组培苗的重要因素。
马铃薯脱毒组培苗是指通过茎尖分生组织培养技术清除马铃薯体内病原，获得的无病毒组培苗。运用茎尖脱毒技术培养马铃薯组培苗是生产脱毒种薯的关键环节；国内外学者也在对组培苗的培育进行积极研究；对植物来说，光密度即光合量子通量（PPFD，其单位为μmol/(m2·s)），在一定范围内光合速率会随着光密度的增加而增加，因此光密度是影响植物光合作用的重要参数之一。Kozai等发现在总光密度中随着红光比例的增加，马铃薯组培苗的茎随之伸长，叶绿素含量也增加，但叶面积和干重却没有显著差异[2]。早期的研究者采用1500lx的光密度培育马铃薯脱毒组培苗[3]。后来人们逐渐发现较高的光密度更有利于马铃薯脱毒组培苗的生长。徐美恩等报道1500~2000lx的光密度更适宜马铃薯组培苗的扩繁[4]。李润等报道2000lx的光密度适宜马铃薯脱毒组培苗的生长[4]。曹君迈等报道马铃薯脱毒组培苗生长最适的光密度2500~5000lx[5]。但大多数研究还是表明3000lx的光密度较适宜马铃薯脱毒组培苗的生长[6-8]。如陈凯等在研究中发现3000lx的光密度下，马铃薯组培苗的叶片数最多，株高和干重也最高[9]。申丽琼在研究中发现光密度在3000lx下的马铃薯脱毒组培苗的长势优于遮光后的脱毒组培苗[10]。
目前，有效防止病毒世代传递最普遍采用的方法是利用茎尖脱毒技术培育出马铃薯脱毒组培苗，再利用植物组织培养技术大量扩繁，最后利用大量的脱毒组培苗生产脱毒种薯，用脱毒种薯代替自留种薯在很大程度上解决了马铃薯品种快速退化的现象，提高了单产水平和质量。在此过程中，马铃薯脱毒组培苗的扩繁速度和质量是快速生产优质脱毒种薯的重要环节，但在常规的培养方式下的马铃薯脱毒组培苗表现为茎秆纤细、叶片数少、叶色发黄、长势弱。虽然前人通过改变培养基类型、培养基成分、添加植物生长调节剂、控制温度变化、改变光照条件等对马铃薯组培苗的生长进行研究，但是关于不同光密度分布对夏波蒂马铃薯脱毒组培苗生长的研究却未见报道。
2. 研究的基本内容和问题
鉴于国内外少有对夏波蒂品种试管苗光密度的研究，而试管薯适合培育光密度会因品种而异，因此该实验以马铃薯夏波蒂脱毒组培苗作为实验材料，将光密度设为唯一变量，设置四个光密度梯度，分别为45μmol/㎡/S、70μmol/㎡/S、95μmol/㎡/S、120μmol/㎡/S；通过测量其苗期形态指标（株高、茎粗、茎鲜/干重、根鲜/干重、叶面积、叶绿素含量）以及收获时的产量指标，筛选出适合试管苗生长以及试管薯诱导的光密度，以期为试管薯脱毒苗生产提供理论数据和技术支撑，促进我国马铃薯产业的发展。
3. 研究的方法与方案
一、研究方法：
（1）叶绿素含量测定：
1、新鲜叶片0.1g（打孔器打孔，记录片数，求比叶面积）。亦可取近似叶片，记录质量即可。
2、放入试管中，加入5ml叶绿素提取液（丙酮：无水乙醇=1:1）,以提取液为对照,分别在663、645、470nm下测定吸光度。
计算公式：
Chla（mg/g）=
Chlb（mg/g）=
Chl总量（mg/g）=
类胡萝卜素(mg/g)=
V：实验室中材料液体体积，本实验为5ml。
W：所测材料质量，本实验中为0.1g。
（2）叶面积测量方法
将单株试管薯已展开的全部叶片平铺于与叶片颜色差异比较大的背景下，采用数码相机获取叶片的数字图像，用AutoCAD软件计算园林植物叶面积。并与目前常用的网格法、剪纸法和叶面积仪测定法进行比较分析。
（3）一些形态指标的测量方法
所测的形态指标包括株高、茎粗、茎鲜重、茎干重、根鲜重、叶片数。
1.根干重茎粗（cm）:从地上部根部采用精度为0.02mm千分尺测量;
2.鲜重（g）:采用精确度精度为0.00019电子天平称重;叶片数(片)采用计数法计数后再计算平均值;
3.株高(植株地上部根部至生长点距离（cm）;
4.干重（g）:鲜样置于105℃烘箱下杀青巧min，80℃烘箱烘干至恒量,采用精确度精度为0.00019电子天平测定全株干重;
5.茎粗（mm）：采用电子游标卡尺对地上部2cm处直径进行测量。
6.壮苗指数=茎粗/株高x干重
（4）产量指标
1.单瓶结薯数：统计单瓶试管薯的个数；
2.单瓶有效薯数：单瓶单薯重0.05g的试管薯个数；
3.单瓶畸形薯数：非正常薯形状的试管薯个数；
4.单薯重：采用精确度精度为0.00019电子天平称重；
5.单薯直径：采用电子游标卡尺对试管薯直径最大的位置进行测量。
（5）数据统计与分析
采用Microsoft Office Excel2007和SPSS 20.0统计软件进行数据统计和方差分析，用Duncan检验法对显著性差异（P0.05）进行多重比较；采用Origin 8.5和Microsoft Office Excel2007作图。
| 二、技术路线 |
| 二、实验方案 |
苗期：当脱毒试管苗“夏波蒂”长有6~7片叶时，去掉顶芽，取中部4~5个茎段，接种到装有改良MS液固体培养基（pH 5.8，蔗糖 80g·L-1，不含任何激素）的培养瓶中，每瓶7 个茎段，每处理 15瓶，培养瓶容量为250ml，培养基体积为80ml。在弱光下适应4~5天，转移至LED光下（红光：蓝光=1:2），所有处理光周期都为12h/d，室温保持24小时18±1℃，设置4个不同光密度，分别为45μmol/㎡/S、70μmol/㎡/S、95μmol/㎡/S、120μmol/㎡/S；在不同光密度下分别培育30后，每个处理随机选取3瓶测量其叶面积、叶绿素含量及形态指标，综合分析叶绿素含量、叶面积、壮苗指数，优选出适合适合“夏波蒂”栽培品种试管苗生长的光密度。
诱导期：进行3天全黑暗试管薯诱导，然后进行7天正常光照培养，再进行2天全黑暗试管薯诱导，之后进行正常光照培养，光周期变为8h/d持续培育直到试管薯成熟（试管薯茎叶出现枯萎现象），测量其产量指标及试管薯形态指标，通过对比分析，优选出适合试管薯诱导及膨大的光密度。
结合试管薯苗期优选光密度和诱导期优选光密度得出试管薯“夏波蒂”栽培品种两个生育期的光密度设置方案。
三、可行性分析
（1）研究基础保障。本项目是指导教师长期的科学研究方向之一，具有扎实的研究工作基础，指导教师以及研究相近方向的师兄师姐均可以给予有效的指导与帮助。
（2）研究资料保障。中国知网、web science等数据库中有大量近期相关文献以及师兄师姐推荐的相关文献以供参考。
（3）实验场地和设备保障。本次试验将在南京农业大学植物光生物学实验室中进行；实验室功能齐全，可保证实验所需求的各实验设备，如紫外分光光度计、电子游标卡尺、照度仪等。
（4）实验材料保障。本实验采用欧普润公司提供的定制可柔性试管薯诱导LED灯，为实验的顺利进行打下坚实基础。
（5）时间保障。整个研究将跨时三个月，拥有充足的时间保障。
4. 研究创新点
本实验使用近几年逐渐兴起的LED植物补光灯作为实验用光源，由于其优越的性能，我们能够准确的调节补光灯的光密度和光质，同时由于其散热较低，我们能够保证组培苗生长环境的温度在适应的范围内，为实验的顺利进行，以及实验的准确性提供了有利条件。
试管薯适应的光密度会因品种和生长阶段不同而异，过去国内外少有关于马铃薯“夏波蒂”品种试管薯培育适宜光密度的有关报导，本实验设置了由低到高的四个光密度梯度，以光密度作为唯一变量，筛选出适宜“夏波蒂”品种生长发育以及试管薯诱导的光密度。马铃薯脱毒组培苗的扩繁速度和质量是快速生产优质脱毒种薯的重要环节，但在常规的培养方式下的马铃薯脱毒组培苗表现为茎秆纤细、叶片数少、叶色发黄、长势弱。虽然前人通过改变培养基类型、培养基成分、添加植物生长调节剂、控制温度变化、改变光照条件等对马铃薯组培苗的生长进行研究，但是关于不同光密度分布组合对夏波蒂马铃薯脱毒组培苗生长的研究却未见报道。
5. 研究计划与进展
1.研究计划
| 准备阶段 | 查阅文献，完成初步的资料搜集和预备工作。包括熟悉试管薯的扩繁、培养基的配置等。 | |
| 试验阶段 |
| 2018年8月7号，观察苗期生长情况，测量形态指标 |
| 2018年10月7号，观察诱导期生长，测量形态指标 | ||
|
| ||
| 分析阶段 | 分析整理数据，撰写毕业论文 |
2.预期进展
预计在大四上学期放假前结束试验，2019年4月份完成毕业论文的撰写。
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
