2个薄皮甜瓜叶片SPAD值与叶绿素含量的相关性分析

2014-07-11 03:54宋廷宇等
江苏农业科学 2014年4期
关键词:叶绿素含量相关性

宋廷宇等

摘要:通过测定八里香、翠美绿宝2种甜瓜叶片的叶绿素含量及SPAD值,构建二者之间的数学模型,以探讨SPAD值与叶绿素含量之间的关系。结果表明,2种甜瓜叶片的SPAD值与叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量的相关性均为极显著。就SPAD值与叶绿素a含量的相关性而言,八里香的最优函数模型为y=0.033 7x-0.539(r=0.823**),翠美绿宝的最优函数模型为y=1.022 3lnx-2.935 8(r=0.795**);就SPAD值与叶绿素b含量的相关性而言,八里香的最优函数模型为y=0.027 5x-0.466 9(r=0.757**),翠美绿宝的最优函数模型为y=0.003x1.450 8(r=0769**);就SPAD值与叶绿素总量的相关性而言,八里香的最优函数模型为y=0.061 2x-1.005 9(r=0825**),翠美绿宝的最优函数模型为y=1.976lnx-5.829 2(r=0.807**)。

关键词:薄皮甜瓜;叶绿素含量;SPAD值;相关性

中图分类号:S652.01 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2014)04-0127-03

收稿日期:2013-07-10

基金项目:吉林省财政厅科研育种项目(编号:201104);吉林农业大学科研启动基金(编号:201114)。

作者简介:宋廷宇(1977—),男,吉林德惠人,博士,副教授,主要从事瓜类蔬菜的育种工作。E-mail:tysong422@163.com。叶绿素为绿色植物进行光合作用的基础物质,其含量直接影响叶片的光能利用率高低。因此,研究植物叶片的叶绿素含量意义重大[1]。目前,一般采用分光光度计法和叶绿素仪法测定叶绿素含量[2],采用分光光度计法测定叶绿素相对含量,不但复杂、费时,取样时对植株有损伤,在应用上也受到了一定的限制。而使用SPAD-502叶绿素仪测定植物叶片叶绿素含量简单省时,不破坏植物叶片,不受时间、气候等条件限制,近年来逐步被科研工作者所采用[3]。现今叶绿素仪已在园林植物[4-5]、玉米[6]、马铃薯[7-8]、水稻[9-11]、烤烟[12]、棉花[13]等农业生产上得到了广泛的应用。本试验以薄皮甜瓜叶片为材料,用最大相关系数研究了叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量与SPAD值的最佳数学模型关系,旨在为今后的科研工作中利用SPAD-502叶绿素仪测定法估计薄皮甜瓜叶片叶绿素含量提供参考。

1材料与方法

1.1材料

供试材料为八里香、翠美绿宝2个薄皮甜瓜品种,2012年3月种植于吉林农业大学园艺学院蔬菜基地。

1.2方法

1.2.1SPAD值的测定试验于2012年6月进行,直接使用SPAD-502叶绿素仪测定植物叶片,依次从第1株植株开始测定,每株植株取上、中、下3张叶,为了平均整张叶片在不同位置的叶绿素含量,每张叶再取从里到外3个点进行测定,边测定边记录数据。每个品种取30个植株,SPAD值取平均值。

1.2.2叶绿素含量的测定将叶绿素仪测定后的对应叶片迅速摘下放入保鲜袋中,带回实验室。通过丙酮乙醇混合液法[2]测定叶绿素a、叶绿素b 和总叶绿素的含量。

采用Excel 2003、DPS 7.05软件进行数据整理和统计分析。

2结果与分析

2.12个薄皮甜瓜品种叶片SPAD值与叶绿素含量的测定结果

3结论与讨论

本试验通过对2个薄皮甜瓜叶片叶绿素含量和SPAD值间相关性进行比较分析后发现,不同品种的薄皮甜瓜叶片的叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量及SPAD值不尽相同,SPAD值与叶绿素含量均呈极显著正相关。其中,八里香的4种数学模型的相关系数均达到0.7以上,叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量与SPAD值的最优函数模型是线性模型。翠美绿宝的4种数学模型的相关系数也均达到0.7以上,叶绿素a含量、总叶绿素含量与SPAD值的最优函数模型是对数模型,叶绿素b含量与SPAD值的最优函数模型是乘幂模型。

叶绿素是绿色植物进行光合作用的物质基础,是植物叶片的主要光合色素,其含量高低是反映植物叶片光合能力及植株健康状态的主要指标。叶绿素含量的合成及其含量的多少不仅受相关微量元素的影响,同时也受植物所在环境条件的限制[14]。

本研究建立了SPAD值和叶绿素含量之间的数学关系模型,在田间直接测定就可快速获得甜瓜叶绿素的含量,避免了实验室复杂的提取及测定工作,同时又避免了对植株的损害,为不同品种薄皮甜瓜叶绿素含量的快速测定提供了新的途径,也为今后的栽培管理提供了有效数据,避免减产。

参考文献:

[1]中国植物生理学会. 光合作用研究进展:第3集[M]. 北京:科学出版社,1984:40-42.

[2]张宪政. 植物叶绿素含量测定——丙酮乙醇混合液法[J]. 辽宁农业科学,1986(3):26-28.

[3]陈防,鲁剑巍. SPAD-502叶绿素计在作物营养快速诊断上的应用初探[J]. 湖北农业科学,1996(2):31-34.

[4]李海云,任秋萍,孙书娥,等. 10种园林树木叶绿素与SPAD值相关性研究[J]. 林业科技,2009,34(3):68-70.

[5]何丽斯,苏家乐,刘晓青,等. 高山杜鹃叶片叶绿素含量测定及其与SPAD值的关系[J]. 江苏农业科学,2012,40(11):190-191.

[6]黄勤楼,陈恩,黄秀声,等. 不同氮肥水平下墨西哥玉米的SPAD值与部分农艺性状和品质关系研究[J]. 福建农业学报,2008,23(1):58-62.

[7]苏云松,郭华春,陈伊里.马铃薯叶片SPAD值与叶绿素含量及产量的相关性研究[J]. 西南农业学报,2007,20(4):690-693.

[8]田再民,龚学臣,冯琰,等. 不同种植密度对马铃薯冀张薯8号生长及产量的影响[J]. 江苏农业科学,2012,40(8):94-95.

[9]徐福荣,汤翠凤,余藤琼,等. 利用叶绿素仪SPAD值筛选耐低氮水稻种质[J]. 分子植物育种,2005,3(5):695-700.

[10]唐志明,李华军,卢东柏,等. 水稻叶绿素变化与感光性和感温性关系分析[J]. 中国农学通报,2009,25(20):138-143.

[11]刘子恒,唐延林,常静,等. 水稻叶片叶绿素含量与吸收光谱变量的相关性研究[J]. 中国农学通报,2009,25(15):68-71.

[12]曾建敏,姚恒,李天福,等. 烤烟叶片叶绿素含量的测定及其与SPAD值的关系[J]. 分子植物育种,2009,7(1):56-62.

[13]王娟,韩登武,任岗,等. SPAD值与棉花叶绿素和含氮量关系的研究[J]. 新疆农业科学,2006,43(3):167-170.

[14]潘瑞炽.植物生理学[M]. 北京:高等教育出版社,1982:101-111.endprint

摘要:通过测定八里香、翠美绿宝2种甜瓜叶片的叶绿素含量及SPAD值,构建二者之间的数学模型,以探讨SPAD值与叶绿素含量之间的关系。结果表明,2种甜瓜叶片的SPAD值与叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量的相关性均为极显著。就SPAD值与叶绿素a含量的相关性而言,八里香的最优函数模型为y=0.033 7x-0.539(r=0.823**),翠美绿宝的最优函数模型为y=1.022 3lnx-2.935 8(r=0.795**);就SPAD值与叶绿素b含量的相关性而言,八里香的最优函数模型为y=0.027 5x-0.466 9(r=0.757**),翠美绿宝的最优函数模型为y=0.003x1.450 8(r=0769**);就SPAD值与叶绿素总量的相关性而言,八里香的最优函数模型为y=0.061 2x-1.005 9(r=0825**),翠美绿宝的最优函数模型为y=1.976lnx-5.829 2(r=0.807**)。

关键词:薄皮甜瓜;叶绿素含量;SPAD值;相关性

中图分类号:S652.01 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2014)04-0127-03

收稿日期:2013-07-10

基金项目:吉林省财政厅科研育种项目(编号:201104);吉林农业大学科研启动基金(编号:201114)。

作者简介:宋廷宇(1977—),男,吉林德惠人,博士,副教授,主要从事瓜类蔬菜的育种工作。E-mail:tysong422@163.com。叶绿素为绿色植物进行光合作用的基础物质,其含量直接影响叶片的光能利用率高低。因此,研究植物叶片的叶绿素含量意义重大[1]。目前,一般采用分光光度计法和叶绿素仪法测定叶绿素含量[2],采用分光光度计法测定叶绿素相对含量,不但复杂、费时,取样时对植株有损伤,在应用上也受到了一定的限制。而使用SPAD-502叶绿素仪测定植物叶片叶绿素含量简单省时,不破坏植物叶片,不受时间、气候等条件限制,近年来逐步被科研工作者所采用[3]。现今叶绿素仪已在园林植物[4-5]、玉米[6]、马铃薯[7-8]、水稻[9-11]、烤烟[12]、棉花[13]等农业生产上得到了广泛的应用。本试验以薄皮甜瓜叶片为材料,用最大相关系数研究了叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量与SPAD值的最佳数学模型关系,旨在为今后的科研工作中利用SPAD-502叶绿素仪测定法估计薄皮甜瓜叶片叶绿素含量提供参考。

1材料与方法

1.1材料

供试材料为八里香、翠美绿宝2个薄皮甜瓜品种,2012年3月种植于吉林农业大学园艺学院蔬菜基地。

1.2方法

1.2.1SPAD值的测定试验于2012年6月进行,直接使用SPAD-502叶绿素仪测定植物叶片,依次从第1株植株开始测定,每株植株取上、中、下3张叶,为了平均整张叶片在不同位置的叶绿素含量,每张叶再取从里到外3个点进行测定,边测定边记录数据。每个品种取30个植株,SPAD值取平均值。

1.2.2叶绿素含量的测定将叶绿素仪测定后的对应叶片迅速摘下放入保鲜袋中,带回实验室。通过丙酮乙醇混合液法[2]测定叶绿素a、叶绿素b 和总叶绿素的含量。

采用Excel 2003、DPS 7.05软件进行数据整理和统计分析。

2结果与分析

2.12个薄皮甜瓜品种叶片SPAD值与叶绿素含量的测定结果

3结论与讨论

本试验通过对2个薄皮甜瓜叶片叶绿素含量和SPAD值间相关性进行比较分析后发现,不同品种的薄皮甜瓜叶片的叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量及SPAD值不尽相同,SPAD值与叶绿素含量均呈极显著正相关。其中,八里香的4种数学模型的相关系数均达到0.7以上,叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量与SPAD值的最优函数模型是线性模型。翠美绿宝的4种数学模型的相关系数也均达到0.7以上,叶绿素a含量、总叶绿素含量与SPAD值的最优函数模型是对数模型,叶绿素b含量与SPAD值的最优函数模型是乘幂模型。

叶绿素是绿色植物进行光合作用的物质基础,是植物叶片的主要光合色素,其含量高低是反映植物叶片光合能力及植株健康状态的主要指标。叶绿素含量的合成及其含量的多少不仅受相关微量元素的影响,同时也受植物所在环境条件的限制[14]。

本研究建立了SPAD值和叶绿素含量之间的数学关系模型,在田间直接测定就可快速获得甜瓜叶绿素的含量,避免了实验室复杂的提取及测定工作,同时又避免了对植株的损害,为不同品种薄皮甜瓜叶绿素含量的快速测定提供了新的途径,也为今后的栽培管理提供了有效数据,避免减产。

参考文献:

[1]中国植物生理学会. 光合作用研究进展:第3集[M]. 北京:科学出版社,1984:40-42.

[2]张宪政. 植物叶绿素含量测定——丙酮乙醇混合液法[J]. 辽宁农业科学,1986(3):26-28.

[3]陈防,鲁剑巍. SPAD-502叶绿素计在作物营养快速诊断上的应用初探[J]. 湖北农业科学,1996(2):31-34.

[4]李海云,任秋萍,孙书娥,等. 10种园林树木叶绿素与SPAD值相关性研究[J]. 林业科技,2009,34(3):68-70.

[5]何丽斯,苏家乐,刘晓青,等. 高山杜鹃叶片叶绿素含量测定及其与SPAD值的关系[J]. 江苏农业科学,2012,40(11):190-191.

[6]黄勤楼,陈恩,黄秀声,等. 不同氮肥水平下墨西哥玉米的SPAD值与部分农艺性状和品质关系研究[J]. 福建农业学报,2008,23(1):58-62.

[7]苏云松,郭华春,陈伊里.马铃薯叶片SPAD值与叶绿素含量及产量的相关性研究[J]. 西南农业学报,2007,20(4):690-693.

[8]田再民,龚学臣,冯琰,等. 不同种植密度对马铃薯冀张薯8号生长及产量的影响[J]. 江苏农业科学,2012,40(8):94-95.

[9]徐福荣,汤翠凤,余藤琼,等. 利用叶绿素仪SPAD值筛选耐低氮水稻种质[J]. 分子植物育种,2005,3(5):695-700.

[10]唐志明,李华军,卢东柏,等. 水稻叶绿素变化与感光性和感温性关系分析[J]. 中国农学通报,2009,25(20):138-143.

[11]刘子恒,唐延林,常静,等. 水稻叶片叶绿素含量与吸收光谱变量的相关性研究[J]. 中国农学通报,2009,25(15):68-71.

[12]曾建敏,姚恒,李天福,等. 烤烟叶片叶绿素含量的测定及其与SPAD值的关系[J]. 分子植物育种,2009,7(1):56-62.

[13]王娟,韩登武,任岗,等. SPAD值与棉花叶绿素和含氮量关系的研究[J]. 新疆农业科学,2006,43(3):167-170.

[14]潘瑞炽.植物生理学[M]. 北京:高等教育出版社,1982:101-111.endprint

摘要:通过测定八里香、翠美绿宝2种甜瓜叶片的叶绿素含量及SPAD值,构建二者之间的数学模型,以探讨SPAD值与叶绿素含量之间的关系。结果表明,2种甜瓜叶片的SPAD值与叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量的相关性均为极显著。就SPAD值与叶绿素a含量的相关性而言,八里香的最优函数模型为y=0.033 7x-0.539(r=0.823**),翠美绿宝的最优函数模型为y=1.022 3lnx-2.935 8(r=0.795**);就SPAD值与叶绿素b含量的相关性而言,八里香的最优函数模型为y=0.027 5x-0.466 9(r=0.757**),翠美绿宝的最优函数模型为y=0.003x1.450 8(r=0769**);就SPAD值与叶绿素总量的相关性而言,八里香的最优函数模型为y=0.061 2x-1.005 9(r=0825**),翠美绿宝的最优函数模型为y=1.976lnx-5.829 2(r=0.807**)。

关键词:薄皮甜瓜;叶绿素含量;SPAD值;相关性

中图分类号:S652.01 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2014)04-0127-03

收稿日期:2013-07-10

基金项目:吉林省财政厅科研育种项目(编号:201104);吉林农业大学科研启动基金(编号:201114)。

作者简介:宋廷宇(1977—),男,吉林德惠人,博士,副教授,主要从事瓜类蔬菜的育种工作。E-mail:tysong422@163.com。叶绿素为绿色植物进行光合作用的基础物质,其含量直接影响叶片的光能利用率高低。因此,研究植物叶片的叶绿素含量意义重大[1]。目前,一般采用分光光度计法和叶绿素仪法测定叶绿素含量[2],采用分光光度计法测定叶绿素相对含量,不但复杂、费时,取样时对植株有损伤,在应用上也受到了一定的限制。而使用SPAD-502叶绿素仪测定植物叶片叶绿素含量简单省时,不破坏植物叶片,不受时间、气候等条件限制,近年来逐步被科研工作者所采用[3]。现今叶绿素仪已在园林植物[4-5]、玉米[6]、马铃薯[7-8]、水稻[9-11]、烤烟[12]、棉花[13]等农业生产上得到了广泛的应用。本试验以薄皮甜瓜叶片为材料,用最大相关系数研究了叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量与SPAD值的最佳数学模型关系,旨在为今后的科研工作中利用SPAD-502叶绿素仪测定法估计薄皮甜瓜叶片叶绿素含量提供参考。

1材料与方法

1.1材料

供试材料为八里香、翠美绿宝2个薄皮甜瓜品种,2012年3月种植于吉林农业大学园艺学院蔬菜基地。

1.2方法

1.2.1SPAD值的测定试验于2012年6月进行,直接使用SPAD-502叶绿素仪测定植物叶片,依次从第1株植株开始测定,每株植株取上、中、下3张叶,为了平均整张叶片在不同位置的叶绿素含量,每张叶再取从里到外3个点进行测定,边测定边记录数据。每个品种取30个植株,SPAD值取平均值。

1.2.2叶绿素含量的测定将叶绿素仪测定后的对应叶片迅速摘下放入保鲜袋中,带回实验室。通过丙酮乙醇混合液法[2]测定叶绿素a、叶绿素b 和总叶绿素的含量。

采用Excel 2003、DPS 7.05软件进行数据整理和统计分析。

2结果与分析

2.12个薄皮甜瓜品种叶片SPAD值与叶绿素含量的测定结果

3结论与讨论

本试验通过对2个薄皮甜瓜叶片叶绿素含量和SPAD值间相关性进行比较分析后发现,不同品种的薄皮甜瓜叶片的叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量及SPAD值不尽相同,SPAD值与叶绿素含量均呈极显著正相关。其中,八里香的4种数学模型的相关系数均达到0.7以上,叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量与SPAD值的最优函数模型是线性模型。翠美绿宝的4种数学模型的相关系数也均达到0.7以上,叶绿素a含量、总叶绿素含量与SPAD值的最优函数模型是对数模型,叶绿素b含量与SPAD值的最优函数模型是乘幂模型。

叶绿素是绿色植物进行光合作用的物质基础,是植物叶片的主要光合色素,其含量高低是反映植物叶片光合能力及植株健康状态的主要指标。叶绿素含量的合成及其含量的多少不仅受相关微量元素的影响,同时也受植物所在环境条件的限制[14]。

本研究建立了SPAD值和叶绿素含量之间的数学关系模型,在田间直接测定就可快速获得甜瓜叶绿素的含量,避免了实验室复杂的提取及测定工作,同时又避免了对植株的损害,为不同品种薄皮甜瓜叶绿素含量的快速测定提供了新的途径,也为今后的栽培管理提供了有效数据,避免减产。

参考文献:

[1]中国植物生理学会. 光合作用研究进展:第3集[M]. 北京:科学出版社,1984:40-42.

[2]张宪政. 植物叶绿素含量测定——丙酮乙醇混合液法[J]. 辽宁农业科学,1986(3):26-28.

[3]陈防,鲁剑巍. SPAD-502叶绿素计在作物营养快速诊断上的应用初探[J]. 湖北农业科学,1996(2):31-34.

[4]李海云,任秋萍,孙书娥,等. 10种园林树木叶绿素与SPAD值相关性研究[J]. 林业科技,2009,34(3):68-70.

[5]何丽斯,苏家乐,刘晓青,等. 高山杜鹃叶片叶绿素含量测定及其与SPAD值的关系[J]. 江苏农业科学,2012,40(11):190-191.

[6]黄勤楼,陈恩,黄秀声,等. 不同氮肥水平下墨西哥玉米的SPAD值与部分农艺性状和品质关系研究[J]. 福建农业学报,2008,23(1):58-62.

[7]苏云松,郭华春,陈伊里.马铃薯叶片SPAD值与叶绿素含量及产量的相关性研究[J]. 西南农业学报,2007,20(4):690-693.

[8]田再民,龚学臣,冯琰,等. 不同种植密度对马铃薯冀张薯8号生长及产量的影响[J]. 江苏农业科学,2012,40(8):94-95.

[9]徐福荣,汤翠凤,余藤琼,等. 利用叶绿素仪SPAD值筛选耐低氮水稻种质[J]. 分子植物育种,2005,3(5):695-700.

[10]唐志明,李华军,卢东柏,等. 水稻叶绿素变化与感光性和感温性关系分析[J]. 中国农学通报,2009,25(20):138-143.

[11]刘子恒,唐延林,常静,等. 水稻叶片叶绿素含量与吸收光谱变量的相关性研究[J]. 中国农学通报,2009,25(15):68-71.

[12]曾建敏,姚恒,李天福,等. 烤烟叶片叶绿素含量的测定及其与SPAD值的关系[J]. 分子植物育种,2009,7(1):56-62.

[13]王娟,韩登武,任岗,等. SPAD值与棉花叶绿素和含氮量关系的研究[J]. 新疆农业科学,2006,43(3):167-170.

[14]潘瑞炽.植物生理学[M]. 北京:高等教育出版社,1982:101-111.endprint

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