大豆鼓粒期叶片荧光参数与叶绿素含量的关系
Relationship Between Fluorescence Parameters and Chlorophyll Content in Soybean Leaves at Pod Filling Stage作者机构:山西农业大学农学院山西太原030031
出 版 物:《核农学报》 (Journal of Nuclear Agricultural Sciences)
年 卷 期:2022年第36卷第12期
页 面:2519-2527页
核心收录:
基 金:山西省农业科学院应用基础研究计划项目(YCX2020YQ61) 山西省科技成果转化引导专项(201904D131062) 山西省农业科学院生物育种工程项目(YZGC095) 中央引导地方科技发展资金项目(YDZJSX2021C013)
摘 要:叶绿素含量是研究大豆光合作用的重要生理指标,对大豆产量和品质具有重要影响,因此,进行叶绿素含量和光合功能的同步分析具有重要意义。本研究以鼓粒期大豆叶片为研究对象,对63个样本的叶绿素含量和荧光参数进行相关分析,建立回归模型,并用28个样本验证集进行验证及评价。结果表明,可变荧光与初始荧光比(F_(v)/F_(o))、最大光化学效率(φ_(PO))、初始时间点活性反应中心捕获的单个激子驱动除QA外的电子传递的效率(ψ_(EO))、初始时间点用于电子传递的量子产额(φ_(EO))、t=t_(FM)时单位面积内电子传递的量子产额(ET_(O)/CS_(M))、性能指数(PI_(ABS))、J点相对可变荧光(V_(J))7个荧光参数与叶绿素含量相关性较好,相关系数分别为0.78、0.76、0.75、0.80、0.82、0.77、-0.75。回归模型方程为y=-0.138x_(1)+2.154x_(2)+0.002x_(3)+0.077x_(4)+0.076(R^(2)=0.694)(x_(1)、x_(2)、x_(3)、x_(4)和y分别为F_(v)/F_(o)、φ_(PO)、ET_(O)/CS_(M)、PI_(ABS)和叶绿素含量),验证模型决定系数(R^(2))=0.8058,均方根误差(RMSE)=0.2934,预测残差(RPD)=1.7738,该模型具有较好的预测效果,可以丰富非生物逆境胁迫下无损监测大豆叶绿素估算方法。回归和通径分析发现,ET_(O)/CS_(M)对叶绿素含量直接作用最大,φ_(PO)次之,F_(v)/F_(o)对叶绿素含量起直接负作用,PI_(ABS)直接作用最小,直接通径系数分别为0.706、0.382、-0.303、0.078。本研究实现了大豆叶绿素含量与光合功能的同步分析,明确了荧光参数对叶绿素含量的影响效应,可为调节栽培措施,实现大豆高产提供理论基础。