稻瘟病胁迫下水稻叶片叶绿素含量与光谱特征参数的相关性研究

为实现受稻瘟病侵染水稻叶片叶绿素含量的高光谱反演,以‘陵两优268’为研究对象,测定受稻瘟病侵染的85个水稻叶片样品的叶绿素含量和高光谱反射率,分析受稻瘟病侵染的水稻叶片高光谱反射率与叶绿素含量间的相关关系,使用线性与非线性回归技术建立叶绿素含量反演模型。结果显示:叶绿素含量与原始光谱及一阶导数光谱的敏感波段分别发生在700 nm和752 nm,基于光谱特征参数SDr的回归模型均方根误差为1.27,平均相对误差为10.2%。研究表明受稻瘟病侵染水稻叶片光谱反射率差异明显,基于光谱特征参数SDr的回归模型预测叶绿素含量具有较高的精度。     

茶树新梢叶片叶绿素含量与黑刺粉虱选择性的关系

为了明确不同茶树品种（种质）新梢叶绿素含量与黑刺粉虱选择性的关系,为抗虫品种选育的早期鉴定提供依据,采用丙酮分光光度法测定了9份不同抗性茶树新梢叶片的叶绿素含量,分析了茶树新梢叶绿素含量与黑刺粉虱选择性的相关性。研究表明,9份茶树种质新梢叶片的叶绿素总量差异达到显著水平(F=4.323,P＜0.05)。其中,‘丹桂’、‘优3’、‘铁观音’、‘优510’、‘玉龙’和‘毛蟹’等种质的新梢叶片叶绿素总量较高,分别为3.72、3.49、2.85、2.74、2.69和2.61 mg/g;而‘黄旦’、‘福云10号’和‘福云6号’等品种的叶绿素总量较低,分别为1.83、1.84和1.85 mg/g。茶树种质新梢叶绿素总量、叶绿素a含量和叶绿素b含量与黑刺粉虱单位叶面积产卵量有一定负相关,但相关不显著(P＞0.05);而与黑刺粉虱世代存活率有显著或接近显著水平的负相关(P＜0.05)。表明新梢叶绿素总量、叶绿素a含量和叶绿素b含量较高的茶树种质,对黑刺粉虱的抗虫性较强;反之,则抗虫性较弱。     

棉花叶片叶绿素和氮含量与产量的相关性研究

在同一施氮水平下,研究不同棉花品种的不同叶位叶绿素含量和氮素分布特征及其与产量的关系。结果表明,棉花品系H-55的倒4叶叶绿素含量及含氮量与其他2个试验品种的倒4叶的叶绿素含量及含氮量均存在极显著差异,且H-55的产量与其余2个品种间存在显著性差异,说明棉花倒4叶是较为理想的指示叶,可较宏观地诊断棉花产量水平,可以作为棉花产量水平的诊断指标。     

10个黑麦草品种叶片SPAD值、叶绿素含量和蛋白质含量的相关性研究

为了了解不同黑麦草品种的叶片SPAD值与叶绿素含量及蛋白质含量的关系,通过测定了10个黑麦草品种叶片SPAD值、叶绿素和蛋白质含量,对这10个品种的SPAD值、叶绿素和蛋白质含量进行了比较,同时分析了SPAD值与叶绿素含量和蛋白质含量的关系。结果表明：10个黑麦草品种SPAD值、叶绿素含量和蛋白质含量之间差异显著,其中A25、A22品种在SPAD值、叶绿素含量及蛋白质含量都优于其他品种。10个黑麦草品种SPAD值与叶绿素含量、蛋白质含量直线回归显著。这为进一步利用SPAD值来判断黑麦草的叶绿素含量和蛋白质含量提供了依据。     

水稻叶绿素含量及其与光合速率关系的研究

水稻不同品种的叶绿素(a+b)含量及叶绿素 a/b 比值是不同的。叶绿素(a+b)含量生育初期较少,然后逐渐增多,到生育后期则下降。水稻各品种由苗期至乳熟期叶绿素(a+b)含量的变异系数为12～20%,而叶绿素 a/b比值的变异系数只有4～8%。剑叶的叶绿素 a/b 比值最大,越是下位叶越低。叶绿素(a+b)含量与净光合速率呈显著的正相关,其相     

羊草叶片SPAD值与叶绿素含量的相关分析

本研究采用SPAD叶绿素仪和酒精－丙酮浸提法测定河北沽源和内蒙古图牧集天然草原羊草的叶绿素SPAD值、叶绿素ａ、叶绿素ｂ和总叶绿素含量,探讨野外生态学实验采用叶绿素仪简便快速测定叶绿素的精确度。结果表明,在同一草原不同羊草个体之间羊草叶绿素含量和叶绿素SPAD值在一定范围波动,变异系数为20.457-36.921 %。河北沽源和内蒙古图牧集天然草原羊草叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量随叶绿素SPAD值的增加而增加,呈线性函数、指数和幂函数规律变化,且均达到极显著相关水平,其中线性函数相关程度最大,可以更准确的预测羊草叶绿素含量。因此,可以利用SPAD-502叶绿素仪在野外条件下原位准确、快速地测定羊草叶绿素,为牧草生产实践提供理论依据     

碱胁迫对水稻叶绿素及叶片脯氨酸和可溶性糖含量的影响

通过对沙培的4.5叶龄水稻幼苗进行5个浓度的Na₂CO₃+NaHCO₃碱胁迫处理,胁迫20d后,调查顶端叶片相对含水量、叶绿素、脯氨酸和可溶性糖含量。结果表明,随碱浓度增加叶片相对含水量先升后降;叶绿素a、b含量及叶绿素a/b为下降趋势;脯氨酸、可溶性糖含量先降后升;可溶性糖与脯氨酸含量二者具有显著相关性。碱胁迫后,对叶绿素a含量的影响较大,叶绿素b含量相对稳定;水稻通过可溶性糖含量的变化调节顶端叶片含水量及脯氨酸含量,以提高自身的抗逆性和保持新生叶片的活性。     

水稻透射光谱与氮含量的相关性研究

采用小区试验研究了水稻叶片氮含量与透射光谱的相关性。用“秀水110”建立诊断模型,再用“协优9308”进行检测,分析一阶导数光谱与叶片氮含量的相关性。结果表明,一阶导数光谱与氮含量显著相关,相关系数可达R2=0.74。预测模型可达R2=0.84。与一阶导数光谱相比,还建立了3个植被指数：蓝波段透射光谱氮指数(BETNI)、波段透射光谱氮指数(YETNI)和红波段透射光谱氮指数(RETNI),并分别计算了它们在这三个波段的特殊波长的值。在这些特殊波长处,3个指标与氮含量的相关性明显比单叶片的透射光谱的相关性显著。YETNI610,YETNI630,YETNI643,YETNI652,and RETNI能够很好的预测氮含量;对于“协优9308”的预测结果显示YETNI570,YETNI592和RETNI最优。分析结果显示,透射光谱的氮指标（YETNI570,YETCI592,and RETNI）能够最好地预测氮含量。     

不同株穗型水稻超高产品种叶绿素含量变化规律及籽粒灌浆动态研究

对不同株、穗型水稻超高产品种叶绿素含量变化规律及籽粒灌浆动态研究结果表明：（1）株、穗型较好的半直立穗型品种上、中、下三部籽粒收获,籽粒重量相差无几,分布均匀,灌浆速率高,灌浆物质充足,弱势粒得到了较好的充实;直立穗型品种,中部籽粒重量较小,弱势粒灌浆不足;大散穗型超高产品种为明显的异步灌浆,上、中     

烤烟叶片叶绿素含量的测定及其与SPAD值的关系

实时监测烤烟叶片叶绿素含量对植株氮素营养状况的跟踪和烟叶成熟的判断具有重要的指导作用.本实验选用两个烤烟品种K326和红花大金元(HD),分别在移栽后的45 d和50 d,进行不同试剂叶绿素提取效果的比较研究;并在移栽后的50 d、67 d和68 d进行了叶片叶绿素含量与SPAD值的关系研究.研究结果表明,不同提取试剂对烤烟K326和红花大金元叶片叶绿素提取进程的影响差异显著.试剂A(将体积比为2:1的丙酮与无水乙醇混合液配制成95%的水溶液)提取的叶绿素总量明显比另外3种试剂的高,提取能力强,速度快,效率高,在浸提K326叶片2 h后,浸提液的叶绿素浓度是80%的丙酮提取的2倍多.试剂A维持叶K326叶片绿素的稳定性也比其它3种试剂好,其在浸提4 d后,总叶绿素含量比1 d的还高,而浸提7 d后则稍有下降;其它3种提取试剂在浸提4 d和7 d后,均比1 d后的低,特别是95%的乙醇和80%的丙酮,下降幅度为1.24%～4.82%左右,在HD中观察到的趋势相似.在K326品种移栽后的50 d(R2=0.799**)和67 d(R2=0.866 2**)以及红花大金元移栽后的68 d(R2=0.883 4**)中均发现,叶片叶绿素含量与SPAD值存在极显著的正相关.采用SPAD仪测定时,应选择全展开叶片的中部,于主脉两侧,分别读取3个读数,并将6个读数值平均代表这个叶片的SPAD值.     

SO2毒害环境下水稻叶片超氧化物歧化酶活性与

为了通过吸收光谱快速测量SO₂胁迫下水稻叶片超氧化物歧化酶活性,采用小区试验研究了SO₂毒害环境下水稻叶片超氧化物歧化酶活性与吸收光谱变量的相关性。结果表明：在整个生育期,相关曲线存在2个的波峰点,位于520~550 nm和720~750 nm 2个波段之间。计算720~ 750 nm和520~550 nm波段光谱吸收率的平均值A₁和A₂,通过A₁和A₂构建比值光谱变量(A₁/A₂)、相加光谱变量(A₁+A₂)及对数相加变量(lgA₁+lgA₂),利用光谱变量反演水稻叶片超氧化物歧化酶活性。研究发现：在水稻整个生育期,对数相加光谱变量与超氧化物歧化酶活性的相关性显著提高。选取对数相加变量构建水稻叶片超氧化物歧化酶活性的模型。为进一步提高吸收光谱快速测量SO₂毒害环境下水稻叶片超氧化物歧化酶活性提出了探索性研究。

     

涝渍胁迫下辣椒叶绿素含量与SPAD值相关性模型建立及应用

为研究涝渍胁迫下辣椒叶片叶绿素含量与SPAD值(single-photon avalanche diode)相关性,使用叶绿素荧光仪和分光光度计法测量辣椒叶片叶绿素含量,探讨正常管理及涝渍胁迫下辣椒叶片叶绿素含量与SPAD值的相关性。结果表明,正常管理条件下所有品种SPAD值与辣椒叶片叶绿素含量呈正相关,能真实评价辣椒叶片叶绿素含量,其中‘汇丰二号’的4个拟合模型相关系数达显著,最优拟合模型为线性方程。涝渍胁迫严重干扰了使用SPAD值评价辣椒叶片叶绿素含量的准确性,短期胁迫与长期胁迫对不同品种的干扰程度存在显著差异。本研究建立了正常管理及涝渍胁迫下辣椒SPAD值与叶绿素含量最优相关性函数,经检验相关系数达显著水平的相关性模型可直接应用到相关研究中,测量SPAD值代入方程即可快速获取叶绿素含量,实现了对辣椒叶绿素含量的无损检测。     

基于近红外波段玉米叶绿素含量最佳预测模型研究

为了进一步探究近红外波段玉米光谱反射率与其叶绿素含量之间的关系,笔者采用线性和非线性法对玉米叶绿素含量与近红外波段光谱反射率及植被指数之间的关系进行分析,建立叶绿素含量最佳预测模型。结果表明：在近红外波段,光谱反射率与玉米叶绿素含量的相关性较大;叶绿素含量与RVI(R1001/R760)、RSI(R765/R720)、NDVI(R990-R760)/(R760+R990)、NDSI(R813-R763)/(R813+R763)、CCI(D794/D763)等植被指数均达极显著相关,其中与NDVI的相关性最大,为0.91。基于近红外波段的植被指数建立玉米叶绿素含量预测模型中,采用RVI、RSI、NDVI、NDSI所建的二次多项式模型其决定系数R2均高达0.75以上。采用990、760nm处的归一化植被指数NDVI建立的二次多项式为玉米叶绿素含量最佳预测模型,其具有最大决定系数(R2=0.855),较小RMSE(2.433)和RE%(0.61%),为利用高光谱信息反映玉米生长状况的叶绿素信息提供了基础。     

喷水时长对葡萄叶片SPAD值和叶绿素含量的影响分析

为研究极端干旱区葡萄微喷条件下不同喷水时长对葡萄叶片SPAD值和叶绿素含量的影响,通过对葡萄各生育期叶绿素含量和SPAD值的测定,分析不同喷水时长处理下的SPAD值日变化及连日变化特征、SPAD值与叶绿素含量相关性及统计检验。结果显示,在不同喷水时长条件下,各处理的SPAD值呈先减小后增大的变化趋势,日变化值在40.1~45.1之间,其中,每天喷水1 h处理（WP1）的SPAD值(43.5)日平均值最高,其次是每天喷水2h处理（WP2）和每天喷水3 h处理（WP3）,分别为42.9和42.6,对照处理（CK）的SPAD值最低(41.2)。葡萄叶片SPAD值与叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量间均达到极显著正相关关系,其回归方程分别为Ca=0.0915VSPAD-1.787、Cb=0.0682VSPAD-1.9327、Ct=0.1597VSPAD-3.7197,表明利用SPAD值预测叶绿素a含量、b含量与总叶绿素含量是可行的,为快速测定大田葡萄叶片叶绿含量提供了新的方法。     

Chlorophyll Dynamics in Rice (Oryza sativa) Before and After Flowering Based on SPAD (Chlorophyll) Meter Monitoring and its Relation with Grain Yield

The rice plant at any point in time is composed of leaves of physiologically different ages, so it follows that the leaves differ in their contributions to the growth of the whole plant and its grain yield. As the leaf chlorophyll content (Soil Plant Analytical Division value) is the best indicator of photosynthetic activity in rice, the chlorophyll content of rice before and after flowering was determined in a weed management field experiment on direct wet seeded rice. The results indicated that the leaf chlorophyll content at 79 days after sowing correlated well with the grain yield of rice. Multiple regression models also indicated the dependence of rice yield on leaf chlorophyll content before and after flowering.     

Correlation Analysis of Triticale Morphology, Chlorophyll Content and Productivity

In some lines and F₁ hybrids of winter hexaploid triticale ( xTriticosecale Witt.), significant positive associations were found amongst leaf anatomy, plant morphology, chlorophyll content, photochemical activity of chloroplasts, and photosynthetic or grain productivity. The data may be useful in practical triticale breeding.     

利用高光谱参数预测水稻叶片叶绿素和籽粒蛋白质含量

通过温室水培试验,测定2个品种、4个供氮水平的水稻剑叶在抽穗期后不同生育期的高光谱反射率,及对应叶片的叶绿素、全氮以及籽粒蛋白等生化组分的含量。结合水稻光谱曲线特征以及氮素营养胁迫特点,利用统计相关分析法,研究了9个植被指数和8个微分参数与叶片叶绿素、全氮含量的相关性,结果表明这些相关性均达到正显著水平     

高光谱数据与棉花叶绿素含量和叶绿素密度的相关分析

 通过获取棉花不同品种、不同种植密度单叶和冠层关键生育时期的反射光谱,与其相应的单叶叶绿素含量（CHL.C,下同）和冠层叶绿素密度（CH.D,下同）进行多元统计的逐步相关分析。结果表明,棉花冠层CH.D在其反射光谱762 nm波段处的相关系数达最大值（R_CH.D=0.8134^**,n=94）;对于一阶微分光谱,单叶CHL.C和冠层CH.D的敏感波段均发生在750 nm波段处,基于750 nm波段的微分数值,建立了棉花CHL.C和CH.D线性相关模型(R_CHL.C=0.7382^**,RMSE=0.1831,n=66;R_CH.D =0.9027^**,RMSE=0.3078,n=94）,为利用高光谱遥感技术精确提取反映棉花生长状况的叶绿素信息提供了依据。     

棉花叶绿素含量和光合速率的QTL定位

 为了探讨棉花光合作用及相关生理性状的遗传规律, 利用四交分离作图群体泗棉3号/苏12//中4133/8891的273个F_2：3家系为材料,用MAPQTL5.0软件及区间作图方法(IM), 对棉花叶绿素含量及光合速率进行了QTL分析。检测到3个与叶绿素含量相关的QTL, 分别位于染色体D6、D8和A10, 解释性状表型变异的4.3%, 4.5% 和5.2%。检测到3个与光合速率相关的QTL, 位于D5、D6和A11染色体, 解释性状表型变异的3.8%,7.4% 和8.4%。两个性状所有QTL的遗传效应均以加性效应为主。本研究定位的棉花叶绿素含量和光合速率QTL均是首次报道,可尝试应用于高光效育种的分子标记辅助选择。