转phaC叶绿体型烟草的光学属性

为探讨光谱无损测试技术在转phaC叶绿体型烟草材料筛选中应用的可行性,对烟草品种Wisconsin38(Nicotiana tobacum cv.Wisconsin 38,对照)和其转phaC基因烟草无损活体测定了相对叶绿素含量(SPAD)、叶绿素荧光参数和反射率,并对测定结果进行了分析. 结果表明: (1) PSⅡ有效光化学量子产量[(Fms-Fs)/Fms]和SPAD均表现为对照烟草大于转基因烟草,其中,(Fms-Fs)/Fms差异显著. (2) 对照的反射率光谱大于转基因烟草. 两者在350～690 nm、750～1 350 nm和2 113～2 320 nm反射率变异显著. (3) 一些波长反射率与PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、有效光化学量子产量(Fms-Fs)/Fms和SPAD值达到显著相关. (4) 光谱指数中,D730/D706与SPAD值相关系数达到了0.833. Area1190、P_Nd1280、R685/R630、(R683)2/(R675×R691.)与(Fms-Fs)/Fms达到显著相关. 上述结果表明高光谱等无损测试技术在基因工程中应用是一个值得重视的方向.     

不同氮素籽粒生产效率油菜品种苗期叶片光合特性差异

2007-2008年度通过对不同氮肥水平下28个品种苗期叶片叶绿素含量和光合参数以及氮素籽粒生产效率的测定，结果表明：（1）不同品种氮素籽粒生产效率差异较大，施用氮肥氮素籽粒生产效率显著降低。（2）多数品种施用氮肥叶片叶绿素含量(SPAD值)，净光合速率(Pn)增加；PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)，光化学淬灭系数(qP)增加，非光化学淬灭系数(qN)减小。（3）叶片叶绿素含量(SPAD值)与净光合速率(Pn)之间，净光合速率(Pn)与PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)之间都表现显著正相关关系。（4）氮素籽粒生产效率与苗期叶片PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)呈显著正相关，不施氮肥条件下氮素籽粒生产效率与SPAD值呈显著正相关。     

春季毛竹光化学效率空间异质性比较

利用PAM-2100叶绿素荧光测定仪和SPAD 502型相对叶绿素含量测定仪测定不同竹龄(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度)毛竹上、中、下3冠层相对叶绿素含量(SPAD值)和叶绿素荧光参数变化。结果表明,不同竹龄毛竹上层的光系统Ⅱ(PSⅡ)实际光化学量子效率(Yield)、PSⅡ最大光化学效率(F v/F m)、PSⅡ潜在活性(F v/F o)均显著低于中下层,非光化学荧光淬灭值(NPQ)则显著高于中下层。毛竹上层的SPAD值显著低于中下层,且随着竹龄增长有积累的趋势。综合比较,Ⅲ度毛竹Yield最高;Ⅱ度毛竹具有较好的光响应能力;在高光环境下,毛竹能增加热耗散,从而降低光抑制的程度。     

基于成像高光谱的苹果叶片叶绿素含量估测模型研究

以苹果树正常叶片、受红蜘蛛胁迫叶片的高光谱反射率和SPAD值为数据源,在分析SPAD值与原始光谱反射率及其一阶导数、高光谱值相关性的基础上,筛选敏感波段,建立了基于高光谱反射率的叶绿素含量估测模型。结果表明:正常苹果叶片叶绿素含量的敏感波段为513⁵39、564539、564⁵85、694、699、720 nm,叶绿素含量的最佳估测模型为线性函数模型SPAD=152.450-1884.851R377;受红蜘蛛胁迫的苹果叶片叶绿素含量的敏感波段为961、972、720 nm,叶绿素含量的最佳估测模型为线性函数模型SPAD=49.371-46428.473 R’972。     

银杏不同品种叶绿素荧光参数的比较

利用叶绿素荧光技术测定了银杏不同品种叶绿素荧光参数．结果表明：泰兴一号的PSⅡ最大光化学效率（Fv／Fmax）、PSⅡ电子传递量子效率（ФPSⅡ）、表观光合电子传递速率（ETR）及光化学猝灭系数（qP）均高于顺德清晖园银杏，而非光化学猝灭系数（qM）较低．可见，泰兴一号生长较快，具有潜在高生物产量的生理生化基础．不同品种银杏光响应曲线、ETR对光强度响应的初始斜率以及光合色素的含量进一步证实了以上论点．     

TMV胁迫下烟草SPAD值的遥感估算模型研究

SPAD值是评价烟草健康状况的重要农学参数。本文利用ASD地物光谱仪和叶绿素仪（SPAD-502）连续两年测定了TMV胁迫下烟草冠层的光谱数据和SPAD值。采用减量精细采样法，筛选了TMV胁迫下烟草SPAD值的光谱敏感波段，并构建了预测模型。结果表明：TMV胁迫下烟草SPAD值的敏感波段主要位于可见光区域及近红外区域，其最佳波段为731 nm、741 nm、835 nm和910 nm。构建的SPAD值的差值植被指数DVI（R835,R910）、比值植被指数RVI（R731,R741）、归一化植被指数NDVI（R731,R741）线性模型、逐步回归（SMLR）和BP神经网络等预测模型，决定系数（R²）分别为0.62、0.60、0.61、0.69和0.89；模型的测试精度（P-R2）分别为0.49、0.52、0.52、0.51和0.79，均方根误差RMSE分别为5.33、5.22、5.23、17.13和3.40。表明可利用DVI（R835,R910）、RVI（R731,R741）、NDVI（R731,R741）和BP神经网络来预测烟草SPAD值，并进一步监测其健康状况...     

低钾对钾迟钝型水稻不同叶位叶片光合活性的影响

研究了低钾对抽穗期钾迟钝型水稻品种原丰早不同叶位的气体交换参数和叶绿素荧光参数的影响。结果表明，对照和低钾植株的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）随叶位均显著下降，而对照植株的胞间CO2浓度（Ci）基本维持不变，但低钾植株的Ci却持续上升，说明正常和低钾条件下的叶片衰老时Pn的下降主要不是由气孔因素引起的。对叶绿素荧光参数的分析表明激发压（1-qP）和PSⅡ功能的相对限制（L（PsⅡ））随叶位上升，初始荧光（Fn）和非光化学猝灭（qN）无明显变化，而PSⅡ最大光化学量子产量（Fv/Fm）、PSⅡ有效光化学量子产量（F＇v／F＇m）、PSⅡ实际光化学量子产量（ФPSⅡ）和表观电子传递速率（ETR）明显下降。这些结果说明PSⅡ反应中心的受损导致了CO2同化的下降。另外，正常和低钾条件下剑叶的所有参数均无显著差异，暗示着低钾条件下剑叶功能的维持是原丰早耐低钾的一个重要原因。     

基于高光谱遥感的棉花叶片叶绿素含量估算

为提高高光谱植被指数对棉花叶绿素含量的估算精度,以陕西省关中地区棉花花铃期叶片高光谱反射率为数据源,分析了13种植被指数与棉花叶片叶绿素相对含量(SPAD)的相关关系;同时采用降精细采样法,详细分析400~2 000nm波段范围内原始光谱反射率的任意两两波段组合而成的优化光谱指数RSI与SPAD值的定量关系,构建线性及非线性回归监测模型,并对模型进行验证。结果表明:1)所提取的13种植被指数中NIR/NIR与SPAD值的相关系数最大(r=0.914),并且基于NIR/NIR(R780/R740)构建的回归方程模型优于其他植被指数,其构建的二次曲线方程回归模型建模与验模R2分别为0.900和0.785,RMSE为4.762,RE为7.86%,为基于提取的12种植被指数构建SPAD值估算模型中最佳模型;2)优化后的比值光谱指数RSI(Ration spectral index)的敏感波段为500和563nm,RSI(500,563)与SPAD值的相关系数r=0.999,与棉花叶片SPAD含量在0.01水平下呈显著相关,其构建的二次曲线方程模型效果最优,建模和验模R2分别为0.912和1.000,RMSE为2.848,RE为4.38%。与提取的13种植被指数相比,基于RSI指数二次曲线回归模型为估算叶绿素含量的最佳模型,并且模型预测值和实测值之间的符合度较高R2=0.843,表明基于波段优化算法的优化光谱指数RSI能更好的预测棉花叶片叶绿素含量。     

外源 H2O2处理对两种小麦叶绿素荧光和叶绿素的影响

[目的]研究不同浓度H2O2处理对2种小麦幼苗叶绿素荧光和叶绿素的影响。[方法]以小麦品种宁春四号和西旱二号幼苗为材料,采用室内水培试验。[结果]对于宁春四号,200μmol／LH2O2处理使得初始荧光（FO）、最大荧光（Fm）、PSI处调节性能量耗散的量子产量Y（NPQ）、光化学淬灭（qP）和非光化学淬灭（NPQ）明显低于对照;不同浓度的H2O2处理使得幼苗叶片叶绿素a（Chla）、叶绿素b（Chlb）和叶绿素总量均显著降低。50、100和200μmol／LH3O2处理下西旱二号幼苗叶片Chla含量和F0显著降低,PSI的最大量子产量（Fv/Fm）、实际光化学反应效率（1,（II））、电子传递速率（ETR）、qP和ⅣPQ均增大,而Chlb和叶绿素总量无显著变化。[结论]与宁春4号相比,外源H2O2胁迫使西旱2号小麦幼苗叶片PSⅡ反应系统更开放,光合机构的损伤较严重。     

基于光谱植被指数的冬小麦叶绿素含量反演

植物功能叶的SPAD值与其氮素和叶绿素有较强的相关性,研究功能叶SPAD与其冠层光谱的关系,对实现植株叶绿素含量快速、无损检测具有重要意义。本文通过对冬小麦生育期的冠层原始光谱进行一阶导数变换,研究其功能叶片SPAD值与冠层光谱的相关性,对监测冬小麦叶绿素含量的敏感波段进行了提取,并建立了叶绿素含量与冠层反射光谱的定量关系。结果表明,基于小麦冠层原始光谱反射率、冠层光谱导数反射率与SPAD的相关系数曲线,提取的各形式下冬小麦叶绿素含量的敏感波段分别为500、690、760和470、630、723nm;并构建了冬小麦叶绿素含量的预测模型,以FDNDVI(630,723)预测模型较好,其R2可达0.9485,模型验证参数R2、MRE和RMSE分别为0.8099、0.0294和1.805,拟合效果较好,表明该模型能有效地对冬小麦叶绿素含量进行预测。该研究结果可为冬小麦长势监测提供一定的理论参考。     

高光谱数据与水稻农学参数之间的相关分析

通过田间小区试验,获取水稻整个生育期内不同氮素处理的叶面积指数(LAI)、叶片叶绿素含量(CHL.C)、叶绿素密度(CHL.D)与高光谱分辨率遥感数据.分析其变化过程,并利用微分技术处理水稻群体反射光谱以减少土壤等低频背景光谱噪音的影响.通过单相关分析和逐步回归方法研究水稻LAI、CHL.C、CHL.D分别与光谱反射率、反射率的一阶微分光谱的相关关系.结果表明,微分技术能够改善光谱数据与LAI、CHL.C的相关性,而与鲜叶CHL.D的相关性较低.     

Laser-Induced Chlorophyll Fluorescence Measurements for Detecting the Nitrogen Status of Wheat (<Emphasis Type="Italic">Triticum aestivum</Emphasis> L.) Canopies

The objective of this study was to assess the suitability of laser-induced chlorophyll fluorescence measurements to detect the nitrogen (N) supply of wheat (Triticum aestivum L.) at canopy level under ambient conditions. In 2002, a plot trial was carried out as a randomised block design. Increasing amounts of N fertiliser were applied to induce variations in the N uptake of the canopies. Different cultivars with varying growth habit and leaf colour were chosen to cover a wide range of canopy characteristics. Biomass was harvested at characteristic growth stages to determine aboveground dry matter yield, N concentration in dry matter and N uptake. Measurements with a hand-held chlorophyll sensor showed a strong correlation between the sensor signal and the N uptake thus indicating that the system is suitable for assessing the nutritional status of the plants. A clear differentiation between the N treatments was evident even at the beginning of stem elongation. The cultivar and the growth stage significantly influenced the sensor signal. Both factors need to be considered when predicting the N uptake of the canopy using laser-induced chlorophyll fluorescence measurements.     

6种常春藤品种的光合生理特性比较

比较不同常春藤品种的光合特性,以便对常春藤的引种、栽培和应用提供参考。以6种常春藤品种为对象,对其叶片的叶绿素含量、光合反应指标和叶绿素荧光参数等进行测量及分析。结果表明,常春藤幼苗极为耐阴,供试常春藤品种中绿叶品种的光适应范围、最大净光合速率和PSⅡ反应中心的电子传递效率整体明显高于供试的花叶品种。其中绿叶品种Shamrock光化学转化效率和光合作用能力相对其他品种高,具有一定耐强光的生理基础。而花叶品种中的Mini Kolibri具有相对较高的光适应范围和高光效潜能。     

叶绿素仪CCM-200在测定茶树叶片叶绿素 和氮素含量上的应用

叶绿素仪是一种快速、无损地测定植物叶片叶绿素和氮素含量的有效工具。采用分光光度计法和凯氏定氮法分别测定茶树叶片叶绿素含量和氮素含量,并与叶绿素仪测定的CCI值进行相关性分析。结果表明,CCI值与叶绿素含量均呈显著正相关,其中单位面积叶绿素a(R2为0.972 8)、b(R2为0.858 6)及总量(R2为0.977 4)与CCI值的相关性均高于单位质量叶绿素含量与CCI值的相关性;不同品种茶树叶片叶绿素含量差异明显,但仍与其CCI值有良好的线性关系。研究还显示,CCI值和叶片全氮含量之间呈显著线相关性,其R2为0.982 8。说明叶绿素仪CCM-200在茶树叶片叶绿素和氮素含量估算上具较好的适用性。     

高温胁迫下不同浓度烯效唑对百日草幼苗光合作用和叶绿素荧光参数的影响

以百日草3～4叶期的穴盘苗为试验材料,分析了高温胁迫下不同浓度(10,20,30,40 mg／L)烯效唑(S3307)对百日草幼苗的同化产物分配、光合作用、水分利用率、叶绿素荧光参数等指标的影响。结果表明:高温胁迫下S3307处理的百日草幼苗的株高降低,茎粗增加,地上部冠干重、地下部根干重及其根冠比均大于对照,并且S3307处理还提高了百日草幼苗的净光合速率、叶片水分利用率,显著减缓了高温胁迫对百日草幼苗光合系统Ⅱ(PSⅡ)的抑制作用,使百日草幼苗PSⅡ最大光化学效率(Fv／Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)下降缓慢,非光化学猝灭系数(NPQ)升高幅度增大,从而使光合机构免受高温胁迫的伤害。以30 mg／L的S3307处理效果最佳。     

盐胁迫对四园林绿化树种叶片中叶绿素含量动态变化的影响

用不同浓度NaCl溶液处理一年生苗木乌柏(Sapium sebiferum(L．)Roxb)、栾树(Koelreuteria paniculata Laxm．)、黄栌(Pistacia chinensis Bunge．)、法桐(Platanus orientalis L．)，研究了四园林绿化树种叶片中叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量的动态变化以及叶绿素与丙二醛、脯氨酸的相关性．结果表明，叶绿素a和总叶绿素含量均随盐胁迫程度的增加而降低，但叶绿素a和b降解的幅度以及叶绿素a／b值并不星现单一的变化趋势。相关分析表明．四树种总叶绿素含量与膜脂过氧化产物丙二醛含量负相关，说明盐胁迫下叶绿素的降解与膜脂过氧化存在着密切的关系．乌桕、栾树叶片中Chl与Pro含量星正相关；而法桐、黄栌则负相关，游离Pro的积累对叶绿素的合成与降解并未起直接作用。     

SPAD-502叶绿素仪在烤烟生产中的应用研究

采用田间试验的方法,研究了SPAD-502叶绿素仪与烤烟叶绿素含量的关系,探讨SPAD-502叶绿素仪在烤烟生产中的应用前景。研究结果表明:叶绿素仪在烤烟上的最佳测量部位为叶片基部;不同叶位、不同成熟度烟叶的叶绿素仪读数与叶绿素含量之间呈显著相关,其线性关系可用方程y=ax b来拟合。     

不结球白菜雄性不育新种质及其保持系的叶绿素荧光参数比较

利用叶绿素荧光技术,在4个不同时期分别测定不结球白菜雄性不育新种质及其保持系的各叶绿素荧光参数,以及叶绿素的SPAD值.结果表明:不育系在生长的不同时期,叶绿素含量的变化与保持系一致,且差异不显著;初始荧光Fo、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(φPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)和非光化学淬灭系数(qN),不育系与保持系在各时期的变化趋势一致,但在抽薹期和开花期存在差异,表明该不结球白菜的不育系与保持系在营养生长过程中植物学性状一致,生殖生长期的差异可能与其不育性有关.     

叶绿素含量降低对水稻叶片光抑制与光合电子传递的影响

【目的】水稻突变体叶片叶绿素含量显著低于其野生型,但其光合电子传递效率与净光合值显著高于对照,文章旨在阐明其生理学机理并探讨其在高光效育种中的潜在应用价值。【方法】通过人工气候室的盆栽试验设置高光强(光照强度为700—800μmol·m~(-2)·s~(-1))与低光强(光照强度约为100—200μmol·m~(-2)·s~(-1))2个处理,并结合大田试验,观测突变体与野生型的叶绿素荧光、超氧阴离子含量、丙二醛含量、SOD酶活性、叶绿体超微结构、叶片荧光显微结构与冠层温度。【结果】突变体材料叶绿素含量显著低于其野生型,并且光照强度对其叶绿素含量的效应也不相同。随着光照强度的增强,突变体叶片叶绿素含量增加60%,而野生型品种叶片叶绿素含量却降低20%以上。光反应曲线表明,突变体光合值显著高于野生型,尤其在1 000μmol·m~(-2)·s~(-1)光照下,低光强与高光强处理中低叶绿素含量突变体光合值分别比野生型高9.4%和46.5%。叶绿素荧光数据也表明,水稻突变体的电子传递速率(ETR)、光系统Ⅱ的量子产量(ΦPSⅡ)、光化学淬灭(q P)、光下最大光化学效率(F′v/F′m)显著高于其野生型。在高光强处理下,野生型材料中的应激活性氧超氧阴离子与丙二醛(MDA)含量受到光抑制。叶绿体超微结构与荧光显微结构表明,野生型材料叶绿体受到一定程度的损伤,且其维管束间距离显著大于突变体,其维管束面积小于突变体,不利于水分在叶片中的传输。田间冠层热力学图像表明中午高温、高光照条件下,突变体冠层温度显著低于其野生型。综合以上结果,野生型叶片叶绿素含量高,在高光强下会导致过量光吸收,光系统Ⅱ电子传递效率下降,超氧阴离子与丙二醛累计,导致叶绿素结构与功能的破坏,因此,其光合值显著低于突变体材料。同时过量光吸收会导致叶片与冠层温度上升,不利于冠层群体光合。【结论】在未来高光效育种中选育叶绿素含量适当降低的品种,有助于避免高光强下叶片的过量光吸收,从而缓解活性氧的产生与光抑制,并有利于降低冠层温度从而缓解水稻群体光合"午休"现象。