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选取黄瓜品种‘德瑞特L108’(Cucumis sativus L.cv.Derit L108)为试材,在日光温室中利用遮阳网设计不同寡照(PAR200μmol·m~(-2)·s~(-1))持续日数(1、3、5、7、9d)及正常光照条件下的恢复试验,观测黄瓜植株的生长指标以及叶片中抗氧化酶活性的变化。结果表明:(1)持续寡照使黄瓜叶片SPAD(相对叶绿素)值增加,净光合速率下降,持续寡照日数越长,黄瓜叶片净光合速率越小,光合恢复能力越差。(2)寡照7d以上对黄瓜植株的形态指标影响显著,株高、茎粗及单株叶面积均低于CK,且经过9d正常光照恢复后,以上指标均无法恢复到正常水平;且持续寡照使黄瓜果实产量和商品性均下降。(3)寡照胁迫下黄瓜叶片中SOD(超氧化物歧化酶)、POD(过氧化物酶)活性增加,CAT(过氧化氢酶)活性先增加后减小,MDA(丙二醛)含量持续增加,持续寡照日数越长,黄瓜叶片受膜脂过氧化损伤越严重,持续寡照7d以上,黄瓜叶片代谢功能难以恢复至正常水平。 相似文献
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低温寡照气象灾害严重制约设施番茄产量和品质,本研究拟从番茄根系有机酸代谢和养分吸收的角度,探究低温寡照影响番茄生长的潜在机制。通过人工控制试验,设置不同低温(最高温/最低温:12℃/2℃、14℃/4℃、16℃/6℃、18℃/8℃)和弱光(200、400μmol·m-2·s-1)的交互处理,研究低温寡照处理2、4、6、8、10d后苗期番茄根系活力、氮磷钾含量、植株干重以及根系分泌低分子量有机酸(LMWOAs)的动态变化。结果表明:低温寡照显著抑制番茄根系活力和氮、磷、钾吸收,抑制根、茎叶干重增加,温度越低抑制作用越强;最低温(12℃/2℃)和最弱光(200μmol·m-2·s-1)处理下,番茄根系活力仅为对照的7.70%~22.1%,根系氮、磷、钾的净吸收量分别为对照的3.75%~18.1%、1.28%~27.1%和19.1%~35.5%,根系、茎叶干重分别为对照的23.4%~55.9%和42.6%~66.5%。低温寡照胁迫下番茄根系分泌低分子量有机酸的总量显著降低,土壤pH值升高,其中草酸的分泌量最大,下降幅度最明显。表明低温寡照对番茄生长的抑制作用可能与根系活力下降,草酸分泌减少和养分吸收降低有关,推测在低温寡照胁迫初期施加适量草酸或氮、磷、钾复合肥料或许可提高番茄的抗灾能力。 相似文献
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以"金粉5号"番茄为试材,在人工气候箱内设置4个低温寡照处理,即14/4℃(日最高/最低温度)′400μmol·m~(-2)·s~(-1)(光合有效辐射PAR),14/4℃′200μmol·m~(-2)·s~(-1),12/2℃′400μmol·m~(-2)·s~(-1),12/2℃′200μmol·m~(-2)·s~(-1),每个处理持续时间均分别为2、4、6、8、10d,以适宜生长条件25/18℃′800μmol·m~(-2)·s~(-1)为对照(CK),观察番茄开花、坐果特性,并测定果实产量及品质等指标。结果表明:(1)低温寡照胁迫使番茄现蕾和开花速度明显减慢,且胁迫程度越强增长速度越慢,12/2℃′200μmol·m~(-2)·s~(-1)处理不同天数后单株花蕾增长数均为0,开花数也最少,处理6d后才有新开花朵,为每株0.33朵。(2)番茄坐果数随处理时间呈"S"型变化,低温寡照处理4d以上番茄植株的坐果期明显延迟,其中12/2℃′400μmol·m~(-2)·s~(-1)处理10d的坐果时间最晚,较CK延迟了10.5d。(3)低温寡照胁迫下,番茄畸形果发生率随胁迫程度的加深而增加,单株产量与处理天数呈负相关关系,其中不同低温寡照处理2d对番茄产量无明显影响,而处理8d以上的番茄减产率则达到70%以上。(4)同一温度相同处理天数下,果实的维生素C、可溶性固形物含量和糖酸比随PAR的减弱而减小,而在相同PAR和相同处理天数下,维生素C、可溶性固形物含量和糖酸比随处理温度的降低而降低;有机酸含量则呈相反趋势。 相似文献
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土壤紧实胁迫对黄瓜叶片光合作用及叶绿素荧光参数的影响 总被引:3,自引:0,他引:3
紧实是温室土壤的疲劳症状之一,它对作物的生长、产量及养分吸收均有影响。本试验以容重为指标,用盆栽试验模拟温室土壤的物理疲劳症,研究了土壤紧实胁迫对黄瓜叶片光合作用及叶绿素荧光参数的影响,探讨温室土壤物理疲劳对黄瓜叶片光合作用产生影响的机理。结果表明,土壤紧实胁迫条件下黄瓜叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr)下降,而胞间CO2浓度(Ci)却增大,最终导致叶片干物质的累积量减少,第一雌花节位降低,果实发育提早。叶片的叶绿素含量减少,光合活性(Fv)、光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心的电子传递活性(Fm/Fo)、光能的最大转化效率(Fv/Fm)及PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)降低以及PSⅡ的光能利用率下降是紧实胁迫条件下黄瓜叶片光合作用减弱的原因。 相似文献
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为了揭示Cs对植物光合作用的影响机理,本文采用不同浓度的CsCl(0、1、5、10、20 mmol·L-1)和石英砂培处理菠菜幼苗15 d,分析测定了Cs在菠菜中的积累分布以及Cs对菠菜叶片叶绿素含量、光合气体交换参数、叶绿素荧光参数、类囊体膜电子传递速率、类囊体膜吸收光谱和77k低温荧光光谱的影响.结果表明:Cs处理显著降低菠菜叶片的叶绿素含量;随着Cs处理浓度的增加,尤其在处理浓度大于10 mmol·L-1时,叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)以及蒸腾速率(Tr)显著下降;叶片叶绿素荧光参数分析表明,Cs处理浓度大于10 mmol· L-1时,光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心遭到破坏;类囊体膜电子传递活性分析表明高浓度Cs处理抑制PSⅡ放氧侧的电子传递活性;类囊体膜室温吸收光谱和77K低温荧光光谱分析表明高浓度Cs会破坏类囊体膜的结构,导致叶绿素的结合状态受损,从而使类囊体膜光能的吸收、传递和分配受到抑制,并且会导致类囊体膜上PSⅡ和PSⅠ的色素蛋白发生不同程度的降解.本研究可为Cs污染的植物修复提供一定理论依据. 相似文献
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低温下NO对黄瓜光合荧光及抗氧化特性的影响 总被引:2,自引:1,他引:2
为了探讨低温前NO处理对低温(10℃/6℃)过程中黄瓜幼苗叶绿素荧光和抗氧化酶活性的调控作用,以津研4号黄瓜幼苗为试材,叶面喷施一氧化氮(NO)供体SNP及一氧化氮合酶(NOS)抑制剂LNAME、NO清除剂PTIO,研究低温胁迫过程中黄瓜幼苗叶绿素荧光参数及抗氧化酶活性的变化。结果显示:低温处理前喷施NO供体SNP仅显著提高了ΦPSⅡ、POD和APX活性,但低温后24h,SNP处理提高了ΦPSⅡ、Fv/Fm、qP、NPQ及光化学反应P部分的份额,提高光能利用率,减少了非光化学耗散Ex的部分,改善光能分配不平衡,这种趋势一直延续到48h,而NOS抑制剂L-NAME和NO清除剂PTIO却能够阻断SNP的作用效果。与低温前相比,各处理(即处理1.喷施蒸馏水;2.喷施蒸馏水+SNP;3.喷施L-NAME+SNP;4.喷施PTIO+SNP)在低温后24和48h,丙二醛(MDA)的积累相比于对照减少了12.82%、16.69%,电导率值降低了13.33%,15.54%,SOD活性上升,CAT酶活性迅速下降,POD先上升后下降,NOS抑制剂L-NAME和NO清除剂PTIO阻碍了SNP在低温前和低温过程中显著诱导抗氧化酶的活性,说明NOS路径产生的NO在调节叶绿素荧光及抗氧化酶活性提高黄瓜耐冷性中发挥着重要作用,同时在低温过程中APX和POD对H2O2调节发挥主要作用。 相似文献
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低温弱光对辣椒叶片光合作用、叶绿素荧光猝灭及光能分配的影响 总被引:5,自引:0,他引:5
以不同耐性的辣椒幼苗为材料,研究了低温弱光(15℃/6℃,100μmol.m-2.s-1)对辣椒冷害指数、色素含量、光合作用、叶绿素荧光参数和光能分配的影响。低温弱光处理后,辣椒冷害指数明显上升,杭椒1号冷害指数较低,表明其耐低温弱光性高于杭椒6号。随着低温处理时间的延长,叶片光合色素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、光化学猝灭系数(qP)、天线色素捕光效率(Fv’/Fm’),半饱和光强(Ik)均逐渐降低,其中杭椒1号降低幅度明显小于杭椒6号。低温弱光处理6 d时,杭椒6号最大光化学效率(Fv/Fm)出现可逆性降低,杭椒1号未见明显变化。低温弱光处理后,杭椒1号用于光化学反应的量子效率(ΦPSII)降低幅度低于杭椒6号,与此同时,调节性能量耗散量子产量(Y(NPQ))与非调节性能量耗散量子产量(Y(NO))均明显提高,杭椒6号上升幅度较大。低温弱光处理后杭椒1号光合色素含量较高,分配于光化学反应量子产量较高,非调节性能量耗散量子产量较低,光合速率较高,因而表现出较强的耐低温弱光性。 相似文献
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有机肥对自毒物质胁迫下黄瓜幼苗光合作用的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
采用砂培试验研究了有机肥对外源自毒物质苯丙烯酸(CA)、对羟基苯甲酸(HA)胁迫下黄瓜光合作用的影响。结果表明,CA、HA胁迫导致黄瓜幼苗叶绿体亚显微结构发生明显的改变:被膜溶解,基粒垛、基质片层减少;Chl.a、Chl.b、Chl(a+b)和Car含量降低,光合速率下降,H2O2含量提高。施用有机肥可显著或极显著提高CA、HA胁迫下黄瓜的光合色素含量和光合速率,降低叶片H2O2含量,促进黄瓜的生长。 相似文献
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遮光处理对温室黄瓜幼龄植株叶片光合参数的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
以黄瓜品种“津优35号”为试材,在温室内设置遮光20%(T1)、遮光40%(T2)和遮光60%(T3)3个处理,处理时间为5、10、15、20、25d,以自然光强为对照(CK),测定不同处理下黄瓜幼龄植株叶片光合参数和荧光参数。结果表明:遮光处理下黄瓜叶片的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量均有不同程度增加,叶绿素a/b的值减小,遮光25d后,T3、T2、T1处理的叶绿素a含量较CK分别高30.6%、16.5%、15.4%;不同遮光处理下黄瓜叶片的光饱和点(LSP)、最大光合速率(Pmax)以及表观量子效率(AQE)随着处理天数的增加而减小,光补偿点(LCP)则随处理天数的增加而升高。处理25d后,T1、T2、T3处理的黄瓜叶片气孔导度分别较CK低47.3%、57.4%、57.9%,蒸腾速率分别比CK低34.7%、34.0%和52.4%;随着处理天数的增加,黄瓜叶片的气孔限制值(Ls)和水分利用效率(WUE)均呈增加趋势;遮光处理黄瓜叶片的光系统II潜在效率(Fv/Fm)随着遮光天数的增加呈下降趋势,而光化学淬灭(qP)减小,同时非光化学淬灭(qN)增大。本研究证实遮光导致黄瓜叶片叶绿素含量增加,光合能力降低。 相似文献
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以黄瓜品种‘津优101’(Jinyou101)为试材,于2020年5-9月在南京信息工程大学人工气候室开展人工环境控制实验,以探明高温高湿复合灾害对设施黄瓜产量形成的影响机理。利用温度、湿度、持续时间三因素进行正交试验设计,昼温/夜温设置32℃/22℃、35/25℃、38℃/28℃和41℃/31℃共4个水平,空气相对湿度设置50%、70%和90%共3个水平(湿度变化范围控制在±5个百分点),持续时间设计3、6、9和12d。以昼温28℃/夜温18℃、空气相对湿度50%±5个百分点处理为对照(CK)。测定叶片光合参数、叶绿素含量、顶芽内源激素含量,观测各个节位的花性分化情况及最终产量。结果表明:(1)黄瓜叶片的叶绿素总量随着处理温度的升高和胁迫时间的延长,下降幅度逐渐加大。胁迫12d后叶片叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量达到最低值,分别较CK下降31.51%、22.62%、37.10%;(2)黄瓜叶片的Pmax(最大净光合速率)、LSP(光饱和点)、AQE(表观量子效率)值均随着高温高湿胁迫程度的加深显著降低,41℃高温处理后黄瓜叶片的LSP、AQE、Pmax值达到最低,分别较CK降低48.78%、40.00%、43.04%,日最高温度32~41℃范围内,70%空气相对湿度处理下黄瓜叶片的Pmax值高于其它湿度处理,与CK差异较小;(3)在植株花芽分化进程中,黄瓜顶芽中的ZT(反玉米素)、ABA(脱落酸)和GA3(赤霉素)含量均呈现出先升高后降低的趋势,IAA含量则随着黄瓜植株的生长逐渐减小。黄瓜顶芽中的ZT、IAA、GA3含量均随着温度、胁迫天数的增加而逐渐降低,ABA含量呈反向变化。41℃高温处理结束当日,黄瓜顶芽中ZT、IAA、GA3含量分别较CK降低47.37%、26.38%、83.65%,ABA含量则较CK提高27.27%;胁迫12d后黄瓜顶芽中ZT、IAA、GA3含量达到同时期内的最低值,分别为0.07、1.11、0.75µg·g−1,而ABA含量则达到同时期内最高值,为1.89µg·g−1;(4)高温高湿胁迫提高了黄瓜各雌花产生节位,而雌花节率和雌雄花花芽数量则降低;70%空气相对湿度处理下雌花产生的节位有所降低,雌花节率和雌花花芽数量有所提高;(5)高温高湿胁迫导致黄瓜产量显著降低,41℃处理后黄瓜产量较CK降低38.50%。研究发现高温通过抑制黄瓜叶片的光合作用,扰乱顶芽中的内源激素平衡,使雌花分化数量减少,从而导致最终产量降低。 相似文献
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以番茄“粉冠”为试材,于2019年12月−2020年4月在南京信息工程大学试验温室内开展控制试验。设计持续补光300min为对照(CK),每日补光两次每次150min、间隔120min为处理1(L1);每日补光3次每次100min、间隔两次每次60min为处理2(L2);每日补光4次每次75min、间隔3次每次40min为处理3(L3);每日补光5次每次60min、间隔4次每次30min为处理4(L4),光通量密度为600μmol·m−2·s −1,测定不同间隔频率的补光下番茄幼苗叶片叶绿素含量、光合参数、快速荧光诱导动力学参数和光谱特征。结果表明:(1)补光间隔频率的增加可以促进番茄幼苗叶片部分色素的合成,处理36d时,L4处理的叶绿素a比CK高出16.3%,类胡萝卜素含量比CK多出19.6%。(2)间歇补光下的番茄叶片3个红边参数λred、Sred和Dred随间隔频率的增加呈现出典型的“红移”现象,但在补光初期(9d),叶片叶绿素变化与光谱规律有所差异。(3)长时间(36d)间歇补光下的番茄幼苗叶片光饱和点(LSP)、表观量子效率(AQE)和光补偿点(LCP)均高于连续光处理,且间隔频率越高,净光合速率越高,光合能力越强。但番茄叶片气孔会对光照波动产生延迟效应,而气孔延迟改变了叶片光合作用的光捕获过程,同时限制了气孔运动的蒸腾和碳交换过程。(4)间歇补光对PSII反应中心能量分配的影响表现为短期内降低叶片最大光化学效率,当处理天数增加时,反应中心捕获的量子产额(φPo)和用于电子传递的量子产额(φEo)增加,用于热耗散的量子比率(φRo)减少,其中L4变化幅度更大,L4的φPo相较于CK在9d时降低3.8%,36d时增加11.6%,φRo在L4处理下相较于CK在9d时增加4.8%,36d时降低6.9%。 相似文献
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以黄瓜品种‘津优101’(Jinyou101)为试材,进行人工环境控制试验,设计三因素正交试验,高温设计4个水平,即32℃(日最高气温)/22℃(日最低气温)、35℃/25℃、38℃/28℃和41℃/31℃;空气相对湿度设计3个梯度水平,分别为50%±5个百分点、70%±5个百分点和90%±5个百分点,处理持续时间为3d、6d、9d和12d,以28℃/18℃、50%±5个百分点为对照(CK)。测定不同处理下黄瓜叶片叶绿素荧光诱导动力学参数,以了解高温高湿对黄瓜叶片光系统Ⅱ中心叶绿素荧光特性的影响。结果表明:在日最高温度32~41℃范围内,随着温度的升高,苗期黄瓜叶片快速荧光动力学标准化曲线ΔVt在J相和K相呈现明显凸起,41℃处理ΔVt的曲线凸起最明显(ΔVJ=0.24848、ΔVK=0.09116),且ΔK和ΔJ均>0,标准化曲线ΔWt呈现明显的K峰,70%空气相对湿度处理的标准化曲线ΔVt无明显凸起(ΔVJ=0.00421,ΔVK=-0.0031)。随着温度的升高,单位反应中心耗散掉的能量(DIo/RC)、用于热耗散的量子比率(φDo)均有所升高,41℃处理下最高,较CK分别增加85.24%和18.96%;用于电子传递的量子产额(φEo)、单位反应中心捕获的用于电子传递的能量(ETo/RC)有所降低,41℃处理下最低,较CK分别减少49.64%和38.05%。在高温胁迫下,空气相对湿度70%处理下ETo/RC和φEo均大于50%和90%处理,较50%处理分别增大28.69%和47.04%,较90%处理分别增大18.36%和12.02%。研究认为高温破坏了黄瓜叶片光系统的结构和功能,使光化学效率下降,70%空气相对湿度可以减轻高温对光系统Ⅱ供体侧和受体侧的损害,缓解高温对黄瓜叶片光合机构的伤害。 相似文献
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根施5-氨基乙酰丙酸对亚适宜温光下黄瓜幼苗生长的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
为缓解亚适宜温光环境对黄瓜幼苗生长产生的不利影响,以中农26号为试验材料,研究亚适宜温光下根施不同浓度5-氨基乙酰丙酸(ALA)对黄瓜幼苗生长和生理特性的影响。结果表明,亚适宜温光下,根施5 mg·L-1 ALA可以显著提高黄瓜幼苗的全株干重、壮苗指数和根系活力,与对照相比,黄瓜幼苗全株干重和壮苗指数分别提高了32.5%和47.1%,根系活力提高了95.0%。根施5 mg·L-1 ALA能够显著增加幼苗叶片叶绿素和ALA含量,与对照相比,总叶绿素和ALA的含量分别提高了49.5%和55.7%。根施5 mg·L-1 ALA黄瓜幼苗的净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)分别较对照提高了22.9%和42.2%。根施5 mg·L-1ALA后,抗氧化酶活性显著提高,叶片和根系的丙二醛(MDA)含量分别比对照降低了35.3%和18.1%。同时,根施适宜浓度的ALA对矿质元素的吸收和运输产生有一定影响,但对叶绿素合成过程中相关基因的表达无明显调控作用。本研究为缓解黄瓜幼苗亚适宜温光伤害提供了新方法,也为ALA在设施农业上的应用提供了技术支持。 相似文献
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2,4-表油菜素内酯对亚适温弱光下黄瓜幼苗光合特性和抗氧化系统的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
为了探讨外源2,4-表油菜素内酯(EBR)对亚适温弱光(18/12℃,光照80μmol·m~(-2)·s~(-1))下黄瓜幼苗生长的调节作用,以优博1-5为试材,以常温喷施清水为对照,采用叶面喷施EBR的方法,研究其对叶绿素含量、光合气体交换参数、叶绿素荧光参数、碳同化关键酶活性和抗氧化酶活性的影响。结果表明,亚适温弱光下黄瓜幼苗的净光合速率(Pn)和叶绿素相对含量(SPAD值)分别比对照显著降低53.61%和21.73%,丙二醛(MDA)含量增加78.90%,进而导致干物质积累减少。亚适温弱光下喷施0.1μmol·L~(-1)EBR后,比叶重、Pn、SPAD值、光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)、光系统Ⅱ实际光化学效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(q P)显著增加,非光化学猝灭系数(NPQ)减小,同时核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)、景天庚酮糖-1,7-二磷酸酯酶(SBPase)、转酮醇酶(TK)和果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(FBA)活性明显升高,抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性显著增加,膜脂过氧化程度减轻。由此可见,外源EBR可以通过提高叶绿素含量、光化学效率和碳同化关键酶活性改善亚适温弱光下黄瓜幼苗的光合性能,并通过提高抗氧化酶活性以降低膜脂过氧化伤害,从而有效缓解亚适温弱光对黄瓜幼苗的伤害。本研究结果为阐明EBR缓解黄瓜幼苗亚适温弱光胁迫的调控机制提供了一定理论依据。 相似文献
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利用一次寒潮降温过程,以苗期12个品种的冬小麦为研究对象,测定其低温逆境下叶片光谱反射率和SPAD(Soil and Plant Analyzer Development,SPAD)值。以2020年12月28日(最高/最低温为15℃/3℃)的观测值为胁迫前数据,12月31日(最高/最低温为1℃/−9℃)的观测值为低温胁迫后数据,分析低温胁迫前后小麦叶片原始光谱和SPAD值的变化规律。在多种光谱参数中,采用相关分析方法遴选出5个与SPAD值密切相关的特征变量,分别建立低温胁迫前、后以原始光谱数据、一阶光谱导数和三种植被指数为自变量的小麦叶片叶绿素含量反演模型,并进行交互验证,筛选出低温胁迫后小麦叶绿素含量的最优反演模型。结果表明:(1)与胁迫前相比,低温胁迫后小麦叶片SPAD整体呈上升趋势,光谱反射率在叶绿素吸收较好的可见光区域有所降低,叶片表现出受冻特征;(2)构建的低温胁迫前后两种混合模型,交互验证后精度较低,表明常温下小麦叶绿素含量估算模型并不适用于遭受低温胁迫后的小麦叶绿素估算,需单独建立低温胁迫后的估算模型;(3)利用光谱数据构建冬小麦低温胁迫下叶绿素含量反演混合模型中,以一阶光谱导数在694nm处建立的模型估算效果最优,拟合度(R2)为0.694,均方根误差(RMSE)为3.191,说明利用小麦叶片光谱特征波段建立低温胁迫下叶片叶绿素含量反演模型的方法是可行的。研究结果可为多品种冬小麦叶片叶绿素含量无损监测提供参考。 相似文献
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苗期低温对玉米体内脯氨酸,电导率及光合作用的影响 总被引:24,自引:0,他引:24
玉米品种吉单159在三叶期经6℃、10℃低温处理3d、6d,脯氨酸含量明显增加,电导率提高,叶发素含量减少,光合速率降低,植株生长表现出明显的延迟型冷害症状. 相似文献