免费文献传递   相关文献

Relationship between Dielectric Properties and Photosynthesis of 4 Ryegrass Varieties at Florescence

4种黑麦草品种花期介电特性与光合蒸腾间的关系



全 文 :第21卷 第5期
Vol.21 No.5
草 地 学 报
ACTA AGRESTIA SINICA
2013年 9月
Sep. 2013
doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2013.05.011
4种黑麦草品种花期介电特性与光合蒸腾间的关系
高景慧,宋景普,葛志颂
(西北农林科技大学动物科技学院,陕西 杨凌 712100)
摘要:为探索利用介电特性筛选黑麦草高光合种质,测定了4个黑麦草(LoliumperenneL.)品种花期光合及电化
学指标,研究黑麦草电化学特性与光合特性间的关系。结果表明:钻石叶片净光合速率显著高于卓越(24.7%),比
百盛和多福分别高出1.4%及7.9%,蒸腾速率则显著低于其他3个品种(P<0.05),品种钻石为高光合低蒸腾黑
麦草品种;复阻抗(6.31kHz)、串联等效阻抗(3.98kHz)、并联等效阻抗(3.98kHz)和并联等效电感(631Hz)是筛
选高光合低蒸腾黑麦草特征的电特指标;基于介电特性的黑麦草光合蒸腾回归模型为:YPn=8.440+2.259XD-
0.104XLp-0.036Xθ+0.0002XRs(r=0.924,P<0.01);YTr=6.234-0.00004XRs(r=0.622,P<0.05)。试验初步
表明,4种黑麦草的光合蒸腾分别与电特指标具有很好的拟合性,可用介电特性进行黑麦草高光合种质的筛选。
关键词:黑麦草;介电特性;光合特性;花期
中图分类号:Q945.1 文献标识码:A 文章编号:1007-0435(2013)05-0906-07
RelationshipbetweenDielectricPropertiesandPhotosynthesis
of4RyegrassVarietiesatFlorescence
GAOJing-hui,SONGJing-pu,GEZhi-song
(DepartmentofAnimalScience,NorthwestA&FUniversity,Yangling,ShaanxiProvince712100,China)
Abstract:Toexploretheapplicationofdielectricpropertiesinscreeningthehighphotosyntheticryegrass
(LoliumperenneL.)varieties,thephotosynthesisanddielectricpropertiesoffourryegrassvarietiesat
florescenceweremeasured.Resultsshowedthatthenetphotosyntheticrate(Pn)ofEminentvarietywas
significantlylowerthanthatofothertestedvarieties(P<0.05).Thetranspirationrates(Tr)offour
ryegrassvarietiesweresignificantlydifferentandwererankedasTove>Bison>Eminent>Diamond(P<
0.05).Impedance(6.31kHz),effectiveresistanceinseriesequivalentcircuitmode(3.98kHz),effective
resistanceinparalelequivalentcircuitmode(3.98kHz)andinductanceinparalelequivalentcircuitmode
(631Hz)wereusedtoscreentheryegrassvarietiesofhighphotosyntheticandlowtranspiration.The
modelofscreeningryegrassphotosyntheticcharacteristicsbasedonelectrochemicalfactorswas:YPn =
8.440+2.259XD-0.104XLp-0.036Xθ+0.0002XRs(r=0.924,P<0.01);YTr=6.234-0.00004XRs(r=
0.622,P<0.05).Preliminarytestshowedthattheseelectrochemicalindicatorsweresuitableforscreening
highphotosyntheticvarietiesinryegrassbreeding.
Keywords:Ryegrass;Dielectricproperty;Photosynthesis;Florescence
基于对植物介电特性与组织水分生理间的研
究,目前人们已开展了小麦(Triticumaestivum)[1]
及玉米(Zeamays)[2]等大田作物旱情快速侦探技
术的研究,确定了适合小麦生长需求的灌溉水量[1],
根据叶片的电特性变化进行玉米旱情监控[3]。多年
的植物介电特性与植物生理生化间关系的探索,目
前学者已获得了对植物病害、贮藏情况及田间旱情
无损快速的监测手段。利用介电参数值计算出蜜瓜
的可溶性固形物含量[4],根据不同频率下大豆
(Glycinemax)的电特性与含水率间的关系,确定了
快速无损测定大豆含水率方法[5];研究了介电常数
与果实成熟度之间的关系[6],筛选出反映果实番茄
(Solanumlycopersicum)成熟度的评价电指标[7];
建立了黄瓜(Cucumissativus)叶片叶绿素光谱模
收稿日期:2013-03-11;修回日期:2013-05-16
基金项目:陕西省科技攻关(2012K01-38);博士科研启动经费(2010BSJJ003);国家科技支撑项目(2011BAD17B05)资助
作者简介:高景慧(1970-),女,辽宁沈阳人,副教授,博士,主要从事牧草育种及逆境生理的研究,E-mail:gaojinghui@nwsuaf.edu.cn
第5期 高景慧等:4种黑麦草品种花期介电特性与光合蒸腾间的关系
型,简化黄瓜叶片叶绿素光谱模型和提高模型预测
精度[8],提出了水果品质自动分选系统分类阈值的
确定方法[9]。苹果(Maluspumila)[10]、桃(Amyg-
daluspersica)[11]、芒果(Mangiferaindica)[12]和
猕猴桃(Actinidiachinenssis)[13]等果实介电常数与
品质及其果实理化参数间关系的研究,为水果自动
分选系统的完善和建立提供基础科学数据。
多年生黑麦草(LoliumperenneL.)因其品质
好产量高成为世界范围内广为种植的多年生禾草。
花期是牧草种子产量重要时期,对水热光气的要求
较为敏感,是草产量及种子品质与产量的关键生育
时期。在高光合育种工作筛选初期,对大量材料的
筛选需通过光合特性的测量,工作较为繁琐,耗时耗
力且工作受外界环境的影响较大,所以采用简便快
捷方式进行前期的筛选,具有较为现实的科学意义。
另外光合作用作为一个生理过程,由于细胞内的
水分含量、二氧化碳浓度等的变化,极有可能产生
电化学的改变。那么,如果能通过对其电化学参
数的监控,快速侦测此生长时期黑麦草对水分亏
缺及光能利用的变化,从而建立合理的监控模式
及技术,不仅能合理调控其水分供给及相应的栽
培管理措施,还可为今后禾本科牧草的高产优质
栽培确定相应的电子监控技术。为此,本试验根
据花期黑麦草光合生理生态指标,研究其电化学
参数的变化规律,拟利用回归方程来建立花期黑
麦草光合生理生态因子与电化学参数间的基础模
型,从而为今后光合种质的筛选及品种的快速鉴
定提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地设在陕西杨凌西北农林科技大学动科学
院草业科学教学试验区内。地理位置为E108°10′,
N34°21′,海拔高度455.31m,年平均日照时数为
2150.0h,年平均气温12~14℃,极端最高气温
40℃,极限最低气温-21℃,年均降水量621.60
mm,属暖温带半湿润气候。土壤质地为黄壤土,pH
7.50,有机质为18.16g·kg-1,有效氮含量335.98
mg·kg-1,有效磷含量51.44mg·kg-1,有效钾含
量405.23mg·kg-1。
1.2 供试材料
4种多年生黑麦草供试品种为:钻石(L.pe-
renneL.‘Dimond’)、卓越(L.perenneL.‘Emi-
nent’)、百盛(L.perenneL.‘Bison’)、多福(L.pe-
renneL.‘Tove’)(种质资源由中种草业集团提
供),4个品种播种于2010年10月,人工开沟条播,
试验小区面积2m×5m,行距25cm,一般田间管
理,各生育期浇水及冬灌1次;于返青期、初花期及
冬季休眠前施足复肥(磷酸二氢铵),孕穗期喷洒农
药(25%粉锈宁)防治锈病,及时除杂草。
1.3 光合特性及电特参数的测定
试验于2011年5月底至6月上旬黑麦草花期
进行:5月25日(孕穗期-初花期)、6月4日(初花
期-盛花期)和6月11日(盛花期-结实期),选择
晴朗无云天气的上午9:00-11:00间,在4个多年
生黑麦草品种中选择健康植株的旗叶,利用Li-6400
进行光合特性的测定,利用日产3532-50LCR测试
仪进行电特参数的测定。
电特参数的测定:测试实际频率为100×106~
3.98×106 Hz范围内的24个频率点(100,158,
251,398,631,1000,1580,2510,3980,6310,10000,
15800,25100,39800,63100,100000,158000,
251000,398000,631000,1000000,1580000,2510000
和3980000 Hz)。测定电学参数包括:复阻抗
(impedance,Z/Ω)、阻抗相角(impedancephasean-
gle,θ/°)、并联等效电容(staticcapacitanceinpar-
alelequivalentcircuitmode,Cp/F)、损耗系数(loss
coefficient,D)、并联等效电感(inductanceinparal-
lelequivalentcircuitmode,Lp/H)、串联等效阻抗
(effectiveresistanceinseriesequivalentcircuit
mode,Rs/Ω)、并联等效阻抗(effectiveresistance
inparalelequivalentcircuitmode,Rp/S)7个电学
参数。在进行光合特性测定后,剪取叶片于冰盒中
冷藏,快速运回实验室进行7个电参数的测定。
LCR测量仪预热2h后手动调零,测定时夹子夹的
方向与叶片主脉垂直,通过计算机设定测量参数。
光合特性测定:采用便携式光合测定仪(Li-
6400)对其光合蒸腾及相关生理指标进行田间活体
测定,主要包括:净光合速率(netphotosynthetic
rate,Pn/μmol·m-2·s-1)、蒸腾速率(transpira-
tionrate,Tr/g·m-2·h-1)、胞间CO2 浓度(inter-
celularCO2concentration,Ci/μmol·mol-1)、气孔导
度(stomatalconductance,Gs/mmol·m-2·s-1)。
光合特性及电特参数均随机选取健康无病植株
旗叶进行测定,每品种测6株,3次读数,取均值。
709
草 地 学 报 第21卷
1.4 数据处理
本试验用Excel2007处理数据,相关性和差异
性分析用SAS8.0软件进行处理。
2 结果与分析
2.1 不同品种黑麦草净光合特性分析
4个多年生黑麦草品种净光合速率的分析表明
(表1),品种钻石叶片的Ci 显著低于其他3个品种
(P<0.05),这说明品种钻石细胞内含有较低浓度
的CO2,与外界CO2 浓度可形成较好的浓度差,有
利于对外界CO2 的摄入;4个多年生黑麦草品种的
叶片蒸腾速率之间存在显著差异,其规律为多福>
百盛>卓越>钻石(P<0.05),虽然钻石叶片Gs 与
卓越无显著差异,但显著低于品种百盛和多福(P<
0.05)。CO2 浓度的增大及部分气孔的关闭是植物
水分利用效率提高的主要因子[14],品种钻石叶片
Pn 显著高于品种卓越(P<0.05),与品种百盛、多
福和卓越相比,虽然差异不显著,但分别高出1.4%,
7.9%和24.7%。
表1 4个黑麦草品种花期光合特性分析
Table1 Photosyntheticcharacteristicsof4ryegrassvarietiesatflorescence
品种
Varieties
钻石
Diamond
卓越
Eminent
百盛
Bison
多福
Tove
净光合速率Netphotosyntheticrate/μmol·m-2·s-1 21.08±3.38a 16.91±1.99b 21.02±2.48a 19.53±4.03a
蒸腾速率Transpirationrate/g·m-2·h-1 3.56±1.12d 4.42±0.91c 6.13±0.76b 6.83±1.34a
胞间CO2浓度IntercelularCO2concentration/μmol·mol-1 278.92±30.03b 303.93±18.83a 307.58±11.88a 311.88±9.34a
气孔导度Stomatalconductance/mmol·m-2·s-1 0.40±0.16c 0.40±0.11bc 0.58±0.10a 0.56±0.16ab
注:同行数据后标不同字母者差异显著(P<0.05)
Note:Differentlettersinthesamecolumnmeansignificantdifferencesat0.05level
2.2 基于介电特性的高光合黑麦草品种识别
4个品种的电参数复阻抗(Z)和并联等效电感
(Lp)的变化如图1所示。对4个品种的Z值,Lp
值和频率分别取对数后作折线图,Z值和Lp值都
是随着频率的增大而减小,在0.1~25.1kHz之
间,4个品种的Z值变化较缓慢,钻石和百盛一直在
下降,卓越和多福先下降后上升,但在25.1kHz~
3.98MHz之间,4个品种的Z值下降都比较快(图
1-A)。4个品种的Lp值在0.1~1.58kHz下降,
在1.58~39.8kHz呈总体下降的无规律变化,在
39.8kHz~3.98MHz频率段内,4个品种的Lp值
继续下降(图1-B)。
本研究表明,在1.58~15.8kHz频段内,钻石
和其他3个品种的Z值差异都达到显著水平(P<
0.05)。所以在此频率范围内电参数Z可作为区分
钻石和其他3个品种的特征参数。钻石和百盛与钻
石和多福的Lp值在251~1000Hz频段内差异都
达到显著水平(P<0.05),所以在此频率段内可以
区分钻石和百盛以及钻石与多福。综上可知,电参
数Lp(251~1000Hz)可用来区分不同多年生黑麦
草品种,而参数Z(1.58~15.80kHz)可筛选高光合
黑麦草品种。
图1 4个多年生黑麦草品种花期电化学参数Z(A)和Lp(B)随频率的变化
Fig.1 Z(A)andLp(B)variationsof4ryegrassvarietiesatflorescencewithdifferentfrequencies
809
第5期 高景慧等:4种黑麦草品种花期介电特性与光合蒸腾间的关系
4个品种的损耗系数(D)和阻抗相角(θ)的变化
如图2所示。4个品种的D值随频率的变化规律相
似,都是先下降到谷底后上升,达到峰值后又下降,
峰值在15.8~39.8kHz之间(图2-A)。总体上θ
随频率先稍有下降,后波动上升(图2-B)。唐燕
等[15]认为,特征频率在0.1kHz下,可用θ值来量
化贮藏期猕猴桃可溶性固形物含量、可滴定酸质量
浓度、相对电导率、淀粉质量比。纤维素质量比,但
本试验中4个品种的D值和θ值在各个频率下差异
都不显著,所以无法较好区分4个品种。
图2 4个多年生黑麦草品种花期电化学参数D(A)和θ(B)随频率的变化
Fig.2 D(A)andθ(B)variationsof4ryegrassvarietiesatflorescencewithdifferentfrequencies
4个品种的串联等效电阻(Rs)和并联等效阻抗
(Rp)的变化如图3所示。由图3-A可知,4个品种
的Rs值在0.1~39.8kHz之间变化较缓慢,品种
钻石一直呈现下降趋势,而品种卓越、百盛和多福则
呈现先下降后上升再下降的微弱波动趋势;在39.8
kHz~3.98MHz之间,4个品种的Rs值均下降较
快;1~15.8kHz的电激频率范围,钻石和其他3个
品种的Rs值差异达到显著水平(P<0.05)。另外,
Rp值的变化与 Rs值呈现较为相似的趋势(图3-
B),电激频率在1.58~15.8kHz范围内时,钻石和
其他3个品种的Rp值差异都达到显著水平(P<
0.05)。在各个频率下,Rs和 Rp的变化规律均为
钻石>百盛>卓越>多福,与Ci的变化规律正好相
反。因此,可用Rs或Rp来衡量Ci的变化,其规律
可能为Rs或Rp越大,Ci则越小。
图3 4个黑麦草品种花期电化学参数Rs(A)和Rp(B)随频率的变化
Fig.3 Rs(A)andRp(B)variationsof4ryegrassvarietiesatflorescencewithdifferentfrequencies
4个黑麦草品种并联等效电容(Cp)的变化如图4 所示。马海军等[16]认为,在100Hz~3.98MHz内,
909
草 地 学 报 第21卷
感虎皮病苹果果实和正常果实电容值存在极显著差
异,电容值基本可以正确反映苹果的实际品质情况。
如图4所示,在100Hz~3.98MHz频率范围内,4个
品种都呈先下降后上升的趋势,最低点都在39.8
kHz处。在251~1000Hz频率范围内,钻石和卓越
与钻石和多福之间的差异达到显著水平(P<0.05)。
图4 4个多年生黑麦草品种花期电化学参数Cp随频率的变化
Fig.4 Cpvariationsof4ryegrassvarietiesatflorescencewithdifferentfrequencies
2.3 黑麦草电学特性和光合特性关系
由表2可知,在各电化学指标的最优频率下,黑
麦草的Z(6.31kHz),Lp(631Hz),Rs(3.98kHz)
和Rp(3.98kHz)与Pn 显著正相关(P<0.05),且
D(1kHz)与Pn 极显著正相关(P<0.01);θ(251
Hz)与Tr显著负相关(P<0.01),Z(6.31kHz),Lp
(631Hz),Rs(3.98kHz)和Rp(3.98kHz)与Tr显
著负相关(P<0.05);Z(6.31kHz),Lp(631Hz),
Rs(3.98kHz)和Rp(3.98kHz)与Ci 极显著负相
关(P<0.01),θ(251Hz)与Ci 显著负相关(P<
0.05);Rs(3.98kHz)和θ(251Hz)与Gs 显著负相
关(P<0.05)。
表2 最优频率下黑麦草花期电化学特性和光合特性的相关系数表
Table2 Correlationbetweenelectrochemicalcharacteristicsandphotosyntheticcharacteristics
ofryegrassatflorescenceundertheoptimalfrequency
复阻抗
Z
并联等效电容
Cp
损耗系数
D
并联等效电感
Lp
阻抗相角
θ
串联等效电阻
Rs
并联等效电阻
Rp
净光合速率Pn 0.630* 0.000 0.940** 0.640* 0.120 0.560* 0.560*
蒸腾速率Tr -0.710* 0.000 0.150 -0.690* -0.840** -0.760* -0.770*
胞间CO2浓度Ci -0.950** 0.040 -0.370 -0.950** -0.710* -0.970** -0.970**
气孔导度Gs -0.470 0.000 0.360 -0.460 -0.640* 0.020 -0.550*
注:*和**分别表示在0.05水平和0.01水平上显著相关
Note:*and**denotesignificantcorrelationat0.05leveland0.01level,respectively
2.4 基于介电特性的黑麦草光合特性分析与回归
模型的建立
将多年生黑麦草花期叶片Pn 和Tr 与相关性
都达到显著水平的参数进行逐步回归得到回归方
程,结果如表3所示,电参数D,Lp,θ和Rs与黑麦
草叶片Pn 的回归方程的相关系数达到极显著水平
(P<0.01),电参数Rs与黑麦草叶片Tr 的回归方
程的相关系数达到显著水平(P<0.05),电参数Rs
与多年生黑麦草叶片Pn 及Tr 的相关性最为显著。
综合以上试验结果表明,可以通过对电参数Rs的
监测来探知多年生黑麦草光合蒸腾的变化。
3 讨论与结论
郭亚奇等[17]对藏北高寒草地紫花针茅(Stipa
019
第5期 高景慧等:4种黑麦草品种花期介电特性与光合蒸腾间的关系
表3 最优频率下花期黑麦草电参数与Pn 和Tr 的回归分析
Table3 Regressionanalysesofelectrochemicalcharacteristicsandphotosyntheticcharacteristics
ofryegrassatflorescenceundertheoptimalfrequency
光合指标
Photosyntheticindexes
多元回归方程
Multipleregressionequation
r F P
净光合速率Pn YPn=8.440+2.259XD-0.104XLp-0.036Xθ+0.0002XRs 0.924 10.1887 0.0048
蒸腾速率Tr YTr=6.234-0.00004XRs 0.622 6.3262 0.0306
purpurea)光合特性的研究表明,CO2 浓度升高促
进光合速率,随着CO2 浓度的升高,胞间CO2 浓度
逐渐增大,蒸腾速率降低,水分利用效率升高,气孔
导度逐渐减小。植物进行光合的最适CO2 浓度为
1000μmol·mol-1左右,但大气中的CO2 远未达到
这个光合适宜浓度,当外界浓度的升高或植物体内
CO2 相应减少时,植物气孔导度降低,可减少植物
蒸腾增强体内水分利用率[18],促进光合产物的积
累。朱向涛等[19]认为耐冬山茶(Camelliajaponi-
ca)光强、气孔导度、温度与光合速率成正相关,而气
孔CO2 浓度与光合速率成负相关;刘建新等[20]利用
外源硅提高多年生黑麦草抗盐性的研究中发现,
NaCl胁迫降低了多年生黑麦草幼苗叶片Pn,Gs 和
Tr,提高了Ci;当利用外源硅处理时,其叶片的Pn,
Gs和Tr显著升高,Ci降低。本试验研究发现,品种
钻石叶片Ci显著低于其他3个品种(P<0.05),这
说明品种钻石细胞内含有较低浓度的CO2,与外界
CO2 浓度可形成较好的浓度差,有利于对外界CO2
的摄入。CO2 浓度的增大及部分气孔的关闭是植
物水分利用效率提高的主要因子[14]。王建林等[21]
认为植物叶片水分利用效率的高低取决于气孔控制
的光合作用和蒸腾作用2个相互耦合的过程,品种
钻石叶片Pn 高于其他品种,充分说明钻石可有效
调控气孔变化,降低蒸腾作用,是生物节水能力较强
的黑麦草品种,具有在最大效率节水的前提下达到
最大光合强度的优良生物特性。
田间持水量为30%~40%时,辣椒(Capsicum
annuum L.)叶片Pn,Gs 及Tr 均下降,同时伴随着
叶绿体PSⅡ光化学量子效率、光化学猝灭系数及光
合电子传递速率的下降[22];干旱引起紫花苜蓿
(Medicagosativa)光化学效率的降低是净光合速
率下降的重要因子之一,细胞水分的变化是植物光
合生理生化变化的重要原因之一[23]。生物体介电
特性与其组织成分密切相关,如细胞内外液因细胞
壁及细胞膜构成了电容并呈现电阻特性[24];随着成
熟度增加引起细胞液流动性提高,番茄(Lycopersi-
conesculentum)呈现相对介电常数(即电容)变大,
等效阻抗减小的变化规律[6];果实内部自由水的变
化影响着其电参数的变化[25]。本试验研究发现,电
参数Lp(251~1000Hz)可用来区分不同黑麦草品
种,而参数Z(1.58~15.80kHz)可筛选高光合黑麦
草品种。那么通过对以上特殊频率段电参数进行的
侦测,也可快速得到此时期黑麦草组织内水分变化
及亏缺的情况。在测试频率为75kHz,电压1.0V
时,小麦叶片的生理电容、电阻与含水率均呈现显著
相关关系,且生理电容变化更能快速反映小麦幼苗
叶片的含水率,可用之进行小麦叶片含水率的快速
无损检测[26]。在各个频率下,植物细胞内CO2 浓度
的变化影响着植物的蒸腾速率[18],本课题组在对黑
麦草高光合筛选中发现,光合能力的强弱与其气孔
导度有着密切的关系,是筛选高光合种质的重要指
标[27]。水分胁迫后叶片气孔密度、气孔长度、气孔
宽度均有所下降,大部分气孔关闭深陷,是辣椒光合
速率下降的主要原因[22]。因此,Rs(1~15.8kHz)
及Rp(1.58~15.8kHz)不仅能作为高光合种质筛
选无损快速的电特指标,而且能快速获得植物此生
长时期蒸腾特性,综合反映出植物体内对水分、CO2
及光的需求,以作物生理水分变化信息为基础,使实
施精细灌溉的栽培管理措施成为可能。
电现象反映着生物体的生命活动,与其体内的
生理生化变化密切相关,如100Hz频率下,桃果实
的电特性与含糖量和酸度之间的关系十分密切[28],
1.8GHz下密瓜汁的损耗角正切与糖度有较好的
线性关系[29],Rp,X和σ与苹果果肉硬度都有显著
的相关性,其中,Rp与果肉硬度成极显著正相关
(r=0.986)[30],虽然10~4500MHz间桃肉和桃汁
的介电参数和可溶性固形物、pH 值以及含水率之
间没有明显的线性关系[11],但测试频率为75kHz
时小麦叶片生理电容、电阻与含水率成显著相
关[26]。本试验研究了黑麦草花期的电参数与光合
蒸腾指标间的关系,研究表明Z,Lp,Rs和Rp能有
效的筛选出高光合低蒸腾的黑麦草品种,是筛选高
光合低蒸腾黑麦草种质的敏感电化参数。李英
等[28]建立了用含糖量、酸度、含水量和硬度描述电
119
草 地 学 报 第21卷
化学特性的模型;袁子惠等[12]建立了描述芒果介电
常数与芒果内部品质理化参数之间关系的模型;以
小麦叶片的生理电特性反映作物亏水信息,通过模
糊决策技术成功的综合表达了小麦的生理电特性和
土壤水分信息[1]。本试验采用电学检测技术对黑麦
草光合特性进行了研究,建立了有效的预测模型,表
明能用电参数反映黑麦草光合特性,从而证明利用
电特性对黑麦草高光合种质特性进行筛选的可行
性。其中,净光合速率Pn 和蒸腾速率Tr 的模型拟
合度较好。研究表明,由于电化学筛选的快捷和准
确,因此能够在黑麦草高光合品种的筛选工作中得
到应用。另外,通过模型的建立也能进行黑麦草光
合及蒸腾强度的预测,具体的实施还需要进一步的
试验工作来验证和完善。
参考文献
[1] 张兵,张建生,黄文生,等.基于作物生理电特性和土壤湿度的
灌溉模糊决策系统研究[J].江苏农业科学,2009(6):440-441
[2] KsenzhekO,PetrovaS,KolodyazhnyM.Electricalproperties
ofplanttissues.Resistanceofamaizeleaf[J].BulgarianJour-
nalofPlantPhysiology,2004,30(3/4):61-67
[3] 金树德,张世芳.从玉米生理电特性诊断旱情[J].农业工程学
报,1999,15(3):91-95
[4] NelsonS,TrabelsiS,KaysS.Dielectricspectroscopyofhon-
eydewmelonsfrom10MHzto1.8GHzforqualitysensing
[J].TransactionsoftheASABE,2006,49(6):1977-1981
[5] 朱哲燕,鲍一丹.大豆含水率电特性的试验研究[J].浙江大学
学报:农业与生命科学版,2005,31(2):220-224
[6] 郭文川,朱新华.西红柿成熟度与电特性关系的无损检测研究
[J].农业现代化研究,2002,23(6):458-460
[7] 陈志远,张继澍,刘亚龙,等.番茄成熟度与其电学参数关系的
研究[J].西北植物学报,2008,28(4):826-830
[8] 石吉勇,邹小波,赵杰文,等.黄瓜叶片叶绿素含量近红外光谱
无损检测[J].农业机械学报,2011,42(5):178-182
[9] 胥芳,计时鸣,张立彬,等.水果电特性的无损检测在水果分选
中的应用[J].农业机械学报,2002,33(2):53-56
[10]张立彬,陈子辰.苹果内部品质的电特性无损检测研究[J].农
业工程学报,2000,16(3):104-106
[11]郭文川,陈克克.桃10~4500MHz间的介电特性与内部品质
关系分析[J].农业机械学报,2010,41(3):134-138
[12]袁子惠,廖宇兰,翁绍捷,等.芒果介电特性与内部品质的关系
[J].农机化研究,2011,33(10):111-114
[13]唐燕,张继澍.基于介电特性的猕猴桃和桃果实品种识别研究
[J].食品科学,2012,33(3):1-4
[14]MurrayDR.Plantresponsestocarbondioxide[J].American
JournalofBotany,1995,82(5):690-697
[15]唐燕,杜光源,张继澍.猕猴桃贮藏期电参数和生理参数的变
化[J].农业机械学报,2012,43(1):127-133
[16]马海军,冯美,张继澍.100Hz~3.98MHz下苹果虎皮病果实
电特性研究[J].农业机械学报,2010,41(11):105-109
[17]郭亚奇,阿里穆斯,高清竹,等.灌溉条件下藏北紫花针茅光合
特性及其对温度和 CO2浓度的短期响应[J].植物生态学报,
2011,35(3):311-321
[18]RogersHH,RunionGB,KrupaSV.Plantresponsestoat-
mosphericCO2enrichmentwithemphasisonrootsandtherhi-
zosphere[J].EnvironmentalPolution,1994,83(1):155-189
[19]朱向涛,刘庆华,王奎玲,等.耐冬山茶光合特性研究[J].中南
林业科技大学学报:自然科学版,2011,31(9):76-79
[20]刘建新,胡浩斌,王鑫.硅对盐胁迫下黑麦草幼苗活性氧代谢
和光合参数的影响[J].中国草地学报,2008,30(5):25-31
[21]王建林,于贵瑞,房全孝,等.不同植物叶片水分利用效率对光
和CO2的响应与模拟[J].生态学报,2008,28(2):525-533
[22]付秋实,李红岭,崔健,等.水分胁迫对辣椒光合作用及相关生
理特性的影响[J].中国农业科学,2009,42(5):1859-1866
[23]韩瑞宏,卢欣石,高桂娟,等.紫花苜蓿(Medicagosativa)对干
旱胁迫的光合生理响应[J].生态学报,2007,27(12):5229-
5237
[24]孙一源,余登苑.农业生物力学及农业生物电磁学[M].北京:
中国农业出版社,1996:397-404
[25]NigmatulinR,NelsonS.Recognitionofthe“fractional”ki-
neticsincomplexsystems:Dielectricpropertiesoffreshfruits
andvegetablesfrom0.01to1.8GHz[J].SignalProcessing,
2006,86(10):2744-2759
[26]魏永胜,李得孝,牟长灵,等.小麦叶片电特性与外加电压和频
率的关系研究[J].农业工程学报,2008,24(5):166-169
[27]龙明秀,高景慧,李波,等.黑麦草杂交 F2代光合及水分利用
效率研究[J].草地学报,2009,17(2):151-156
[28]李英,宋景玲,韩秋燕.桃子电特性与内部品质指标关系的研
究[J].农机化研究,2007(8):123-124
[29]郭文川.蜜瓜和西瓜果汁的射频介电特性及其与糖度的关系
[J].农业工程学报,2008,24(5):289-292
[30]王玲,黄森,张继澍,等.‘嘎拉’苹果果实品质的电学特性研究
[J].西北植物学报,2009,29(2):402-407
(责任编辑 刘云霞)
219