[发明专利]一种利用叶绿素荧光估算植物叶片叶绿素含量的方法

说明书

本发明涉及植物生理、栽培、育种以及生产领域，具体涉及一种利用叶绿素荧光估算植物叶片叶绿素含量的方法，该方法包括以下步骤：对植物叶片的叶绿素荧光诱导动力学参数与叶片SPAD值进行线性回归分析，建立线性回归模型，选取R²最高的线性回归模型并进行模型验证。本发明中叶绿素含量与叶绿素荧光诱导动力学曲线多个时间点的荧光值均有显著相关性，相关系数最大为0.757，所获得的线性回归模型的R²为0.416，验证模型的R²为0.582，远小于前人基于叶片光谱特征的SPAD回归模型。使用现有叶绿素荧光参数进行相关性分析，相关系数和精度都得到了显著提高，相关系数最大达到0.827，验证模型的R²也达到了0.711，相对误差缩小为6.55％。

技术领域

本发明涉及植物生理、栽培、育种以及生产领域，具体涉及一种利用叶绿素荧光估算植物叶片叶绿素含量的方法。

背景技术

叶绿素含量是植物叶片重要的生理指标，在植物栽培，生理以及育种等研究领域均广泛使用。目前使用的测量植物叶绿素含量的方法主要由以下几种：

(1)通过破坏性取样，提取叶绿素进行测定，该方法的优点是可以直接准确获得叶绿素a、叶绿素b的含量。缺点是需要破坏性取样，并且需要取样，提取，测定，过程繁琐，只能获得单一指标，无法获得叶片其它光合相关生理指标。

(2)通过叶绿素仪如SPAD-502测定，该方法的优点是可以无损伤测定叶片叶绿素的相对含量，缺点是获得的是相对值，并且通过该种仪器测定只能获得单一指标，无法获得叶片其它光合相关生理指标。

(3)通过叶片光谱特征估算叶绿素含量，该方法的优点是可以无损伤测定小麦叶片的叶绿素的相对含量，缺点是获得得是相对值，且只能获得单一指标，无法获得叶片其它光合相关生理指标。

虽然目前已存在无损伤测定叶绿素含量的方法，但是均存在获取指标单一的问题，不利于科研效率得提高。叶绿素荧光已经广泛应用于植物研究领域，通过叶绿素荧光技术可以获得大量反应叶片光合作用和光合电子传递状态的指标。但是目前还没有通过叶绿素荧光技术测定叶绿素含量得方法。

发明内容

本发明为解决现有无损伤测定叶绿素含量的方法只能获取叶绿色相对含量这一单一指标的问题，提供一种通过叶绿素荧光技术来估算小麦叶片的叶绿素含量的方法，该方法可以实现叶片叶绿素含量和其他多种生理指标的同步测定，从而提高工作效率。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种利用叶绿素荧光估算植物叶片叶绿素含量的方法，包括以下步骤：对植物叶片的叶绿素荧光诱导动力学参数与叶片SPAD值进行线性回归分析，建立线性回归模型，选取R²最高的线性回归模型并进行模型验证。

作为优选方案，先对叶绿素荧光诱导动力学参数分别与对应的叶片SPAD值做相关性分析，按照相关性高低排序，从相关性最高的开始选取若干个叶绿素荧光诱导动力学参数，并将其与对应的叶片SPAD值进行线性回归分析。

作为优选方案，所述叶绿素荧光诱导动力学参数包括从叶绿素荧光诱导动力学曲线上直接获得的参数、比活性参数、量子产额或能量分配比率、反应中心的密度、性能指数。

作为更为优选的，所述叶绿素荧光诱导动力学参数包括：