接种菌根大豆叶片光谱分析和叶绿素含量估测

为更好地指导矿区进行受损土地的微生物复垦,减少传统监测方法对植物的损害,需要运用快速有效的方法来监测菌根作用下植物的生长状况。对不同生长期的大豆叶片光谱、叶绿素含量、菌根侵染率和菌丝密度测定分析,结果表明:各生长期接菌组叶绿素含量均高于同期对照,其叶绿素含量与侵染率间具有显著正相关性,且叶片光谱反射率在550nm处显著低于对照组。同时根据叶片光谱可见光区域叶绿素敏感波段选择植被指数,然后建立以植被指数为变量的线性模型反演叶绿素含量,结果发现植被指数MCARI反演叶绿素含量的精度及稳定性(R2=0.67)都优于其他指数,其线性模型反演绝对误差为2.504,相对误差为6.57%。该研究结果说明高光谱技术是估测菌根作用下大豆叶绿素含量的一种简单、快捷和无损的有效方法,也为未来利用高光谱数据评估微生物对植物生长的促进作用提供理论与方法支持。     

基于PCA-WNN的玉米叶片叶绿素含量遥感反演建模方法

为寻找一种准确、非破坏性的叶绿素含量获取方法,实时掌握作物的生理状况,研究一种基于PCAWNN的玉米叶片叶绿素含量遥感反演模型。利用SVC HR-1024I光谱仪采集盆栽玉米叶片光谱,同时用SPAD-502便携式叶绿素计测定叶绿素含量。从包络线去除、微分处理后的光谱曲线中提取7个光谱特征参数(SCPs)并与修改型土壤调节植被指数(MSAVI)、归一化差值植被指数(NDVI)、修正植被指数(MVI)、比值植被指数(RVI)、差值植被指数(DVI)5种植被指数分别结合主成分分析(PCA),并提取前4个主分量作为小波神经网络(WNN)的输入因子,以Morlet母小波基函数作为激励函数,建立隐含层节点数为3的PCAWNN模型反演玉米叶片叶绿素含量。通过精度检验,表明7个SCPs与MSAVI组合的建模精度最高,验证小波神经网络反演玉米叶绿素含量的可行性以及其预测精度比BP神经网络更好。     

蔬菜中叶绿素的提取和检测

采用薄层层析法提取新鲜蔬菜中的叶绿素,测定其吸收光谱。结果表明,薄层层析法是一种简单、高效、快速的提取蔬菜中叶绿素的微量分析方法。     

西鄂尔多斯保护区沙冬青高光谱特征分析

沙冬青是亚洲荒漠唯一的常绿阔叶灌木,由于分布范围狭小、人为调查困难、资源分布不清,加上人类活动的破坏,其数量正在不断减少。快速、准确识别其生长状况、种群动态对进一步研究沙冬青种群分布及生长监测具有重要意义。采用便携式地物光谱仪测定不同龄级沙冬青反射光谱,利用马氏距离法对其原始光谱、一二阶微分谱特征差异波段选取分析;将冠层原始及其微分光谱与叶片叶绿素含量进行分析。通过其相关性的大小理解沙冬青的生长状况与叶绿素含量间的关系。结果表明:1)不同龄级沙冬青原始光谱曲线趋势较接近,符合植被光谱特征的规律性,幼龄沙冬青反射率差异较明显;不同龄级微分光谱曲线基本一致,幼龄峰值起伏变化显著,极大峰值位于719 nm处,主要受幼龄沙冬青长势的影响;2)通过分析得出马氏距离法对不同龄级沙冬青光谱差异显著波段的选择具有显著性,且所选择波段均为光谱特征波段;3)冠层光谱与叶绿素相关性分析得出不同龄级与叶绿素的敏感波长均为<740 nm的可见光波长范围内,说明可见光波段属于沙冬青叶绿素光谱反应的敏感波;与原始光谱相比,经过导数处理的微分光谱与叶片叶绿素的相关性更高,且相关性大的波段数明显增加。     

高温胁迫对玉米光合作用的影响

研究了玉米在高温胁迫下叶片内叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素等生理指标的变化情况。结果表明,高温胁迫下酶的活性降低,同时叶绿素的生成受抑制,因此,在高温胁迫下会导致叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量含量下降,且随着胁迫时间的增加这种变化愈加明显;伴随胁迫温度的升高,玉米叶片中的类胡萝卜素随着时间的延长而呈总体下降的趋势,当温度超过40℃时,下降趋势最为显著。     

水稻叶绿素含量的QTL及其与环境互作分析

 研究的主要目的是通过QTL分析对水稻叶片叶绿素含量进行遗传剖析。应用由247个株系组成的珍汕97B/密阳46重组自交系群体及其含207个分子标记的连锁图谱。分别在2002年和2003年考察亲本和重组自交系群体剑叶、倒二叶、倒三叶叶绿素a和b的含量，采用QTL Mapper 1.6统计软件进行QTL定位、上位性分析及其与环境的互作效应分析。在4个标记区间共检测到控制不同叶位叶绿素a、b含量的8个QTL，单个QTL的表型变异贡献率为1.96% 9.77%，其中2个QTL与环境之间存在显著互作；检测到9对影响叶绿素a、b含量的加性 加性上位性互作，其中1对具有显著的上位性 环境互作效应。与该群体产量性状QTL的研究结果相比较，发现每个产量性状都有QTL与控制叶绿素含量的QTL位于相同的染色体标记区间。     

苹果花中活性铁与树体铁营养状况相关性研究

对时树铁营养状况进行早期诊断，取红星与红富士苹果花及盛花后45d和105d的叶片，测定了花，叶中活性铁及叶片叶绿素含量，结果表明，花中活性铁与盛花后两个时期叶片中活性铁及叶绿素含量呈显著或极显著正相关，其中与第一时期相关性更好，另外，叶片中活性铁与叶绿素含量也表现了很好的相关性。     

果树叶绿素遗传规律的研究

本试验通过对苹果、桃、葡萄杂交组合叶绿素含量的研究,发现叶绿素a+b含量和叶绿素a含量的遗传表现为母性遗传,但并非单独受胞质基因作用,特别是叶绿素b、a/b值表现出明显的核质互作效应。果树子代叶绿素a+b含量和a/b值较低,表现一定程度的显性,并且后代有超高亲现象出现。本试验证明,叶绿素含量不仅受遗传控制,而且会因环境条件的影响而发生改变。测试时应注意选取同一部位、同类枝条、同一时间的成熟叶片。此外,果树叶绿素b较a易分解,测试时应予控制。     

春玉米不同生育时期干旱对主要生理参数的影响

通过对黑龙江省春玉米干旱过程中的几个相关生理参数(叶绿素含量、硝酸还原酶活性和光合速率)的测定及分析发现,春玉米不同生育时期对水分胁迫的反应不同。苗期抗旱性较强,孕穗期到开花期对水分胁迫最敏感。干旱情况下,叶绿素a和总叶绿素含量在孕穗期降解最快;而叶绿素b含量在拔节期降解最快;硝酸还原酶活性在抽雄期降低幅度最大,达38.39%;光合速率在孕穗期降低幅度最大,达59.88%。     

不同氮处理春玉米叶片光谱反射率与叶片全氮和叶绿素含量的相关研究

 采用盆栽试验研究了不同氮营养水平下的春玉米叶片叶绿素和全氮含量与叶片光谱反射率的相关性。结果表明，拔节期和喇叭口期是玉米氮素光谱营养诊断的敏感时期；利用绿峰处叶片最大光谱反射率反演玉米叶片氮素含量和叶绿素含量的精度为：喇叭口期＞拔节期＞开花吐丝期；不同生育时期诊断玉米叶片氮素含量和叶绿素含量时所采用的光谱波段也不同，拔节期和喇叭口期采用可见光波段的光谱反射率可靠性较高，而开花吐丝期采用近红外波段的光谱反射率可靠性较高；两波段组合光谱变量对叶片叶绿素和全氮含量的判别精度高于单一波段的判别精度。     

Studies of chlorophyll-lipid-water systems

Preliminary studies of the electronic absorption spectra of chlorophyll molecules in aqueous glycolipid and phospholipid dispersions are reported. The spectra show a shift for the red peak of chlorophyll of some 10 millimicrons to longer wavelength compared with the spectrum of chlorophyll in ether. Photochemical studies were carried out with cytochrome c incorporated into the aqueous layers separating the lipid bilayers.     

两优培九抽穗期倒二·倒三叶片光合膜部分光能转化特性的研究

[目的]在光合膜水平上对两优培九倒二、倒三叶的光能转化特性进行研究,进一步探讨功能叶倒二、倒三在抽穗期的生理变化,以揭示不同衰老程度叶片的光合功能。[方法]以抽穗期的两优培九为材料,测定倒二、倒三叶的叶绿素、类胡萝卜素、可溶性蛋白和可溶性总糖含量以及类囊体膜PSⅠ、PSⅡ电子传递活性、类囊体膜室温吸收光谱、类囊体膜室温发射光谱等指标。[结果]倒二、倒三叶的叶绿素和类胡萝卜素含量随采样时间的延长而下降;可溶性蛋白含量、可溶性总糖含量都下降,但倒三叶下降幅度比倒二叶大;PSⅠ电子传递活性都在不断下降,PSⅡ电子传递活性则先上升后下降;类囊体膜室温吸收光谱都是先上升后下降,两者的室温发射光谱则是先下降后上升。[结论]功能叶倒三在抽穗期的生理变化比倒二更明显,叶片的光合功能比倒二叶弱,衰老比倒二叶快。     

杂交水稻叶片叶绿素含量与光谱吸收率的关系

通过大田小区试验,测定了5个供氮水平处理下,两个品种水稻完全展开的倒一叶和倒三叶在不同发育时期的高光谱吸收率及对应叶片的叶绿素含量,分析了叶片光谱吸收率及其与叶绿素含量的相关性并建立了回归模型。结果表明:水稻叶片在红外区域有弱吸收,从紫光到橙光区域有强吸收。叶绿素a与吸收光谱间不具显著相关性,叶绿素b与吸收光谱有显著的相关性,这说明可以用合适的高光谱吸收率来估算杂交水稻叶片的叶绿素含量。     

光照对小球藻、斜生栅藻生长速率及叶绿素含量的影响

在不同的光照周期、光照强度和光谱下,测定小球藻、斜生栅藻的生长速率及叶绿素的含量.结果显示:在光照强度为3000lx,光照周期为24L:0D、18L:6D、12L:12D、6L:18D、0L:24D共 5个梯度组下,光照周期为18L:6D时,两种藻的生长速率最大,分别为0.227个/d、0.201个/d;当光照周期为12L:12D时,在光照强度为500、1000、3000、5000、7000lx的5个梯度组中,光照强度为5000lx时,两种藻的生长速率最大,分别为0.234个/d、0.26个/d;在红、绿、蓝、白光不同光谱的照射下,以白光下两种藻的生长速率最大,分别为0.144个/d、0.200个/d,而且在蓝光下培养的藻叶绿素a的含量较高.光照对两种藻的生长速率和叶绿素含量有明显的影响.     

亚心形扁藻中叶绿素优化提取条件

[目的]确定亚心形扁藻中叶绿素的优化提取条件。[方法]在比较乙醇和丙酮提取亚心形扁藻细胞中叶绿素效果的基础上,通过正交设计试验确定提取亚心形扁藻中叶绿素的优化条件。[结果]乙醇比丙酮提取效果明显,乙醇提取亚心形扁藻中叶绿素的优化条件是乙醇浓度85%、提取时间9 min、提取温度35℃,在此优化提取条件下,总叶绿素的最高提取量为9.07 mg/g。[结论]利用乙醇作提取剂可以从亚心形扁藻中提取更多的叶绿素,该结果可为从其他海洋微藻中提取叶绿素提供依据。     

QTL Mapping of Chlorophyll Contents in Rice

The objectives of this study were to investigate the genetic factors controlling the chlorophyll content of rice leaf using QTL analysis. A linkage map consisting of 207 DNA markers was constructed by using 247 recombinant inbred lines (RILs) derived from an indica-indica rice cross of Zhenshan97B×Milyang 46. In 2002 and 2003, the contents of chlorophyll a and b of the parents and the 247 RILs were measured on the top first leaf, top second leaf, and top third leaf, respectively. The software QTLMapper 1.6 was used to detect quantitative trait loci (QTLs), additive by environment (AE) interactions, and epistatic by environment (AAE) interactions. A total of eight QTLs in four intervals were detected to have significant additive effects on chlorophyll a and b contents at different leaf positions, with 1.96-9.77% of phenotypic variation explained by a single QTL, and two QTLs with significant AE interactions were detected. Epistasis analysis detected nine significant additive-by-additive interactions on chlorophyll a and b contents, and one pair of QTLs with significant AAE interactions was detected. On comparison with QTLs for yield traits detected in the same population, it was found in many cases that the QTLs for chlorophyll a and b contents and those for yield traits were located in the same chromosome intervals.     

响应面法优化超声波提取构树叶中叶绿素的工艺研究

为实现构树叶的高附加值利用,选取影响超声波辅助提取构树叶中叶绿素提取效果的提取温度、超声波处理时间、超声波功率、液料比4个因素,通过单因素实验选取影响因素的水平,然后在单因素实验的基础上采用四因素三水平的响应面分析法（RSA）,依据回归分析优化了超声波辅助提取构树叶中叶绿素的工艺方法。结果表明:超声波辅助提取构树叶中叶绿素的优化条件为提取温度60℃,超声波处理时间50 min,超声波功率500 W,液料比10 mL/g;该条件下,叶绿素的提取得率可达到1.277%。与传统的研磨法和溶剂萃取法相比,超声波辅助提取叶绿素大大缩短了提取时间,提高了有效成分的提取得率,是一种极具应用前景的方法。      

基于IMLAB系统的桑沟湾养殖海区水质分析

2011年5～7月,应用无线海水监测系统(IMLAB),对桑沟湾养殖海区邻近海域表层海水的光照、温度、叶绿素a、浊度、电导率等理化指标进行监测。结果表明,在赤潮发生期(5月15日),部分指标(光照、叶绿素a、浊度)变化明显。因子分析确定3个主要因子,水温、叶绿素a、电导率关联性较大,为F1因子;光照、浊度与其他参数的关联性较小,可以单独作为一个评价因子,分别为F2、F3因子。3个因子在不同监测时期有不同的得分。在以后的水质分析与评价中,应在保持原有重要参数的基础上,增加其他参数,使得水质评估结果更加全面、精确,从而更好地指导生产。     

Relationship Between Hyperspectral Parameters and Physiological and Biochemical Indexes of Flue-Cured Tobacco Leaves

The experiment was set up for examining the physiological and biological indexes quickly and exactly, for obtaining information of tobacco-field fertilizing and tobacco growing. The ASD Field spec FR 2500 was used to measure spectra reflectance of flue-cured tobacco and the relationship between hyperspectral parameters and biochemical contents （total nitrogen, chlorophyll, carotenoid）, and physiological indexes （fresh weight, dry weight, moisture content） of flue-cured tobacco leaves was studied by correlation and stepwise regression statistic methods at different nitrogen and potassium levels. The results indicated that the spectra curves of different treatments had obvious rules and great diversities. There were high correlations between different types of spectra parameters and ten physiological and biochemical indexes of flue-cured tobacco leaves. Hyperspectral characteristic variables of ten physiological and biochemical indexes were found through stepwise regression, and SDr/SDb was the characteristic variable closest to seven biochemical contents. Simultaneously, the R2 and regression coefficient of equations reached 0.05 significant level and the equations had good estimating effects through the examination of other samples. Accordingly, this study suggested that the ten physiological and biochemical indexes could be estimated quickly by the estimating models, at the same time nitrogen-potassium fertilization and growth condition of flue-cured tobacco could be inspected.     

Two forms of chlorophyll a in vivo with distinct photochemical functions

Action spectra of the Emerson effect in Chlorella and Navicula reveal peaks at 670 mut, in addition to those at 650 mu (Chlorella) and 630 mmicro (Navicula) attributable to chlorophylls b and c. Thus, excitation of chlorophyll a form "chlorophyll a 670" can supplement, in these algae, the excitation of the form "chlorophyll a 680-700." The effect of the auxiliary pigments in these algae may be mediated by energy transfer to "chlorophyll a 670."