低温贮藏条件下光照与温度对草莓组培苗及匍匐茎尖品质及后续生长的影响研究

《Horticulture, Environment, and Biotechnology》：Evaluating the effect of temperature and light during cold storage of strawberry transplants and runner tips

　　本研究针对草莓组培苗及匍匐茎尖在低温贮藏（CS）过程中易出现品质下降、生长受限等问题，系统评估了不同温度（-2.6~8.9°C）与弱光（5 μmol·m-2·s-1）处理对‘Albion’草莓移栽苗及茎尖贮藏后农艺性状的影响。结果表明，近草莓基础温度（~3°C）的CS条件结合黑暗环境可有效维持植株活力，且大冠径（>10 mm）材料在贮藏后表现出更优的建立能力。该研究为可控环境（CE）下草莓种苗周年化生产与贮藏调度提供了低成本优化策略。

　　

草莓作为广受欢迎的水果作物，其种苗质量直接决定果实产量与品质。传统露天育苗生产的裸根苗易受土传病原菌侵袭，导致定植后减产。随着可控环境（Controlled Environment, CE）农业技术的发展，室内育苗系统可生产无病害的草莓匍匐茎尖（亦称“子株”）及组培苗（插秧苗），实现周年化生产。然而，CE系统空间有限，难以在种植季集中满足大量种苗需求。为此，研究者探索通过低温贮藏（Cold Storage, CS）调控种苗供应节奏，但贮藏过程中温度与光照条件对草莓组培苗及茎尖生理状态的影响尚未明确。尤其在接近草莓基础温度（约3°C）的较高贮藏温度下，能否在保证种苗质量的同时降低能耗，成为产业关注焦点。

为系统评估温度与光照在草莓种苗贮藏中的作用，研究人员以‘Albion’品种为材料，开展两项实验：实验一针对组培苗，探究其在两种光周期（24 h·d^-1与16 h·d^-1）预培养后，于低（-2.6至-0.8°C）、中（0.3至3.0°C）、高（3.3至8.9°C）三档温度区间及黑暗或弱光（5 μmol·m^-2·s^-1）条件下贮藏30天的影响；实验二则聚焦未生根匍匐茎尖，比较其在-1.5°C、2.0°C与4.7°C黑暗贮藏后的生长恢复能力。研究通过品质评分、叶绿素浓度、叶柄伸长、生物量积累等指标，结合贮藏后温室定植阶段的果实产量分析，全面解析CS条件的优化潜力。

关键技术方法包括：利用可控环境多层架系统进行苗期预培养；通过定制冷藏设备实现梯度温度与光照控制；采用视觉评分法与叶绿素仪（Apogee MC-100）定量评估植株品质；测定叶面积、根冠干物质（DM）等生长参数；并通过温室 finishing phase 跟踪贮藏后植株生长发育及果实产出。所有实验均按随机区组设计，采用三因子方差分析（ANOVA）处理数据。

3.1 实验一结果

3.1.1 CS阶段

贮藏后组培苗品质普遍下降，低温（≤-1.5°C）导致叶片水浸状坏死加剧。叶柄在贮藏期间伸长，高温条件尤为显著。弱光处理下叶柄长度显著增加，可能与避荫反应相关。大冠径（>10 mm）苗在根冠干物质积累上均优于小冠径苗。在24 h·d^-1预培养苗中，CS后根干物质显著减少，而16 h·d^-1预培养苗根干物质在弱光下反有增加，说明光周期通过调控碳水化合物储备影响贮藏耐性。

3.1.2 定植阶段

CS温度与光照对后期生长影响微弱，但16 h·d^-1预培养的大冠径苗果实产量显著高于小冠径苗（果数+40%，鲜重+36%）。连续光照预培养苗在黑暗贮藏后叶面积增加25%，反映暗处理可能诱发叶片扩展适应机制。

3.2 实验二结果

3.2.1 CS阶段

茎尖品质在所有温度下均下降，-1.5°C贮藏时小冠径材料品质最低。但叶柄长度、叶面积与地上部干物质在贮藏前后无显著差异，表明生长状态得以维持。大冠径茎尖叶面积与干物质均高于小冠径，体现其贮藏优势。

3.2.2 定植阶段

大冠径茎尖根干物质比小冠径高32%。贮藏后茎尖在恢复期出现组织红化、失绿等应激症状，提示光照强度与贮藏后驯化策略需进一步优化。

本研究结论指出，尽管低温贮藏会短期内降低草莓组培苗与茎尖的外观品质，但大多数处理条件仍能支持30天贮藏需求。接近草莓基础温度的CS条件（如0~3°C）结合黑暗环境，可兼顾种苗保存质量与能耗成本。此外，采用大冠径（>10 mm）繁殖材料能显著提升贮藏后建立能力与果实产量。该成果为可控环境草莓种苗的规模化调度与低能耗贮藏提供了实践依据，对推动草莓周年化高效生产具有重要指导意义。后续研究可聚焦于乙烯调控抑制贮藏中徒长现象，以及匍匐茎尖贮藏后光适应策略优化。