一種預(yù)測豇豆產(chǎn)量的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種預(yù)測豇豆產(chǎn)量的方法，屬于生物【技術(shù)領(lǐng)域】。所述方法包括：提供待檢測的豇豆植株的葉片；獲得所述葉片的溫度、實際光合效率Y(II)、光化學(xué)淬滅系數(shù)qL、非光化學(xué)淬滅系數(shù)NPQ、非調(diào)節(jié)性能量耗散的量子產(chǎn)量Y(NO)、最大光化學(xué)量子產(chǎn)量Fv/Fm、蒸騰速率、葉片氣孔導(dǎo)氣度、葉綠素a含量和花莢脫落率；代入公式D＝6553.22+227.73X1+3734.57X2-3428.93X3-4128.39X4-8822.36X5-13995.19X6+6.86X7-29.92X8+56.68X9-11.50X10，計算出產(chǎn)量預(yù)測值D。本發(fā)明提供的預(yù)測豇豆產(chǎn)量的方法與實際觀察的產(chǎn)量結(jié)果誤差小，可以準(zhǔn)確預(yù)測豇豆產(chǎn)量，并在豇豆現(xiàn)蕾期就可以實現(xiàn)對豇豆產(chǎn)量的預(yù)測，縮短了檢測周期。
【專利說明】
一種預(yù)測豇豆產(chǎn)量的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種預(yù)測豇豆產(chǎn)量的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]豇豆是我國重要的夏季豆類蔬菜之一，因其適應(yīng)性廣、品質(zhì)佳和經(jīng)濟(jì)效益穩(wěn)定深受生產(chǎn)者和消費(fèi)者的喜愛。
[0003]現(xiàn)有的鑒定豇豆產(chǎn)量的方法可以通過逐步回歸分析影響產(chǎn)量的因素，其選擇的自變量參數(shù)多為采收期的豇豆的器官重量，比如采收期的單莢重量、采收期的單葉重量等，這樣的鑒定方式需要等到豇豆的采收期進(jìn)行，使得鑒定豇豆產(chǎn)量的周期較長。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中鑒定豇豆產(chǎn)量的周期較長的問題，本發(fā)明實施例提供了一種預(yù)測豇豆產(chǎn)量的方法。所述技術(shù)方案如下:
[0005]本發(fā)明實施例提供了一種預(yù)測豇豆產(chǎn)量的方法，所述方法包括:
[0006]提供待檢測的豇豆植株的葉片；
[0007]獲得所述葉片的溫度、實際光合效率Y(II)、光化學(xué)淬滅系數(shù)qL、非光化學(xué)淬滅系數(shù)NPQ、非調(diào)節(jié)性能量耗散的量子產(chǎn)量Y(NO)、最大光化學(xué)量子產(chǎn)量Fv/Fm、蒸騰速率、葉片氣孔導(dǎo)氣度、葉綠素a含量和花莢脫落率；
[0008]代入公式D = 6553.22+227.73Χ1+3734.57Χ2_3428.93Χ3_4128.39Χ4_8822.36Χ5_13995.19Χ6+6.86Χ7-29.92Χ8+56.68Χ9_11.50Χ1(Ι，計算出產(chǎn)量預(yù)測值D，式中X1為所述葉片的溫度，X2為所述實際光合效率Y(II)，X3為所述光化學(xué)淬滅系數(shù)qL，X4為所述非光化學(xué)淬滅系數(shù)NPQ，X5為所述非調(diào)節(jié)性能量耗散的量子產(chǎn)量Y(NO)，X6為所述最大光化學(xué)量子產(chǎn)量Fv/Fm, X7為所述蒸騰速率，X8為所述葉片氣孔導(dǎo)氣度，X9為所述葉綠素a含量，X10為所述花莢脫落率。
[0009]具體地，采用葉綠素?zé)晒夥治鰞x測定所述葉片的溫度、所述實際光合效率Y(II)、所述光化學(xué)淬滅系數(shù)qL、所述非光化學(xué)淬滅系數(shù)NPQ、所述非調(diào)節(jié)性能量耗散的量子產(chǎn)量Y(NO)和所述最大光化學(xué)量子產(chǎn)量Fv/Fm。
[0010]進(jìn)一步地，采用植物光合測定儀測定所述蒸騰速率和所述葉片氣孔導(dǎo)氣度。
[0011]進(jìn)一步地，采用所述植物光合測定儀測定的所述葉片在晴朗的天氣進(jìn)行測定，且選取所述葉片的時間為上午9:00-11:00ο
[0012]進(jìn)一步地，采用所述葉綠素?zé)晒夥治鰞x測定的所述葉片與采用所述植物光合測定儀測定的所述葉片相同，且在相近的時間內(nèi)進(jìn)行測定。
[0013]具體地，采用紫外可見分光光度計測定所述葉綠素a含量。
[0014]進(jìn)一步地，采用紫外可見分光光度計測定所述葉綠素a含量的方法包括:將所述待檢測的豇豆植株的葉片剪碎，取0.1g放入1ml混合提取液中，在黑暗環(huán)境下浸泡，直至所述葉片完全變?yōu)榘咨珵橹?，得到浸提液，以所述混合提取液作為對照，取所述浸提液分別在440nm、645nm和663nm波長下于所述紫外可見分光光度計上測定吸光度A值,通過吸光度A值計算所述葉綠素a的含量；
[0015]所述混合提取液包括體積比為4.5:4.5:1的乙醇、丙酮和水。
[0016]具體地，所述待檢測的豇豆植株處于現(xiàn)蕾期、初花期、盛花期、初莢期或盛莢期。
[0017]本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:本發(fā)明提供的預(yù)測豇豆產(chǎn)量的方法，通過測定豇豆植株活體葉片的葉綠素?zé)晒鈪?shù)以及花莢脫落率對豇豆植物的產(chǎn)量進(jìn)行綜合評估，其中葉綠素?zé)晒鈪?shù)能夠顯示植物光合作用機(jī)理和光合生理狀況的變量或常數(shù)值，反映了植物內(nèi)部情況，影響植株光合作用或者光合機(jī)構(gòu)的參數(shù)都能直接或者間接影響到植物的光合產(chǎn)物，并最終影響植株的產(chǎn)量，本發(fā)明提供的10個參數(shù)對植株光合作用或者光合機(jī)構(gòu)的影響最為顯著，從而通過這10個參數(shù)確定植物的產(chǎn)量，同時，本發(fā)明測定葉綠素?zé)晒鈪?shù)以及花莢脫落率不需要破碎細(xì)胞，也不會傷害到生物體，即對活體豇豆植株就能夠測定上述10個參數(shù)，使得方法簡便快捷，本發(fā)明實施例提供的方法與實際觀察的產(chǎn)量結(jié)果誤差小，可以準(zhǔn)確預(yù)測豇豆產(chǎn)量，并在豇豆現(xiàn)蕾期就可以實現(xiàn)對豇豆產(chǎn)量的預(yù)測，縮短了檢測周期。

【具體實施方式】
[0018]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對本發(fā)明實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0019]實施例
[0020]本發(fā)明實施例提供一種預(yù)測豇豆產(chǎn)量的方法，該方法包括:
[0021]提供待檢測的豇豆植株的葉片；
[0022]獲得葉片的溫度、實際光合效率Y(II)、光化學(xué)淬滅系數(shù)qL、非光化學(xué)淬滅系數(shù)NPQ、非調(diào)節(jié)性能量耗散的量子產(chǎn)量Y(NO)、最大光化學(xué)量子產(chǎn)量Fv/Fm、蒸騰速率、葉片氣孔導(dǎo)氣度、葉綠素a含量和花莢脫落率。
[0023]代入公式D = 6553.22+227.73Χ1+3734.57Χ2_3428.93Χ3_4128.39Χ4_8822.36Χ5_13995.19Χ6+6.86Χ7-29.92Χ8+56.68Χ9_11.50Χ1(Ι，計算出產(chǎn)量預(yù)測值D。式中X1為葉片的溫度，溫度是影響光合作用的主要因素之一，葉片的溫度過高或過低都會對植物光合作用產(chǎn)生一定的抑制作用；x2為實際光合效率Y(II)，Y(II)表示PS II反應(yīng)中心在有部分關(guān)閉的情況下實際的原初光化學(xué)效率，Y(II)能反應(yīng)植物葉片在光照中用于電子傳遞的能量占吸收光能的份額，與碳同化反應(yīng)的強(qiáng)度密切相關(guān)；X3為光化學(xué)淬滅系數(shù)qL，qL是PS II反應(yīng)中心中天線色素吸收的光能用于化學(xué)電子傳遞的比例，與電子傳遞、光合氧化等過程直接相關(guān)，qL低反應(yīng)PS II中開放的反應(yīng)中心比例和參與二氧化碳固定的電子減少；X4為非光化學(xué)淬滅系數(shù)NPQ，NPQ是高等植物在捕獲激發(fā)能過剩的情況下，可以以NPQ的方式將過剩的激發(fā)能耗散掉，從而保護(hù)光合結(jié)構(gòu)遭到破壞-J5為非調(diào)節(jié)性能量耗散的量子產(chǎn)量Y(NO)，其表示植物通過其他形式減少進(jìn)入光化學(xué)途徑的能量占總吸收能量的比例，Y(NO)是光損傷的重要指標(biāo)，Y(NO)高則表明光化學(xué)能量轉(zhuǎn)換和保護(hù)性的調(diào)節(jié)機(jī)制不足以將植物吸收的光能完全消耗掉，此時植物可能已經(jīng)受到損傷；X6為最大光化學(xué)量子產(chǎn)量Fv/Fm,表不光合機(jī)構(gòu)把吸收的光能用于化學(xué)反應(yīng)的最大效率，非脅迫條件下該參數(shù)的變化極小，不受物種和生長條件的影響，在脅迫條件下該參數(shù)明顯下降-J7為蒸騰速率，是植物體散失水分的一個重要方式，能促進(jìn)植物體內(nèi)水分的傳導(dǎo)，加快礦物質(zhì)運(yùn)輸，蒸騰時二氧化碳分子由氣孔進(jìn)入植物體，從而對光合速率產(chǎn)生影響；x8為葉片氣孔導(dǎo)氣度，氣孔是水汽和二氧化碳進(jìn)出的門戶，它同時控制著植物的光合作用和蒸騰作用；x9為葉綠素a含量，單位葉面積的葉綠體數(shù)目、單位重量的葉綠素含量高低都決定了植物對光能的利用率；X1(I為花莢脫落率，花莢脫落率的高低直接影響豇豆的產(chǎn)量。凡是能影響到植株光合作用或者光合機(jī)構(gòu)的因素都能直接或者間接影響到植物的光合產(chǎn)物，并最終影響到植株的產(chǎn)量。
[0024]具體地，采用植物光合測定儀測定蒸騰速率和葉片氣孔導(dǎo)氣度。該植物光合測定儀的型號為YHZ-3052C，采用葉綠素?zé)晒夥治鰞x測定的葉片在晴朗的天氣進(jìn)行，且選取葉片的時間為上午9:00-11:00。同時，采用植物光合測定儀測定葉片的閉路光合速率、胞間二氧化碳平均濃度、葉片平均溫度、空氣平均溫度、平均相對濕度和平均光照強(qiáng)度。隨機(jī)選取豇豆6個植株的葉片測量的平均值作為閉路光合速率、胞間二氧化碳平均濃度、葉片平均溫度、空氣平均溫度、平均相對濕度和平均光照強(qiáng)度的測定值。
[0025]具體地，采用葉綠素?zé)晒夥治鰞x測定葉片的溫度、實際光合效率Y(II)、光化學(xué)淬滅系數(shù)qL、非光化學(xué)淬滅系數(shù)NPQ、非調(diào)節(jié)性能量耗散的量子產(chǎn)量Y(NO)和最大光化學(xué)量子產(chǎn)量Fv/Fm。
[0026]進(jìn)一步地，采用葉綠素?zé)晒夥治鰞x測定的葉片在晴朗的天氣進(jìn)行測定，且選取葉片的時間為上午9:00-11:00,且從實驗基地中的每個小區(qū)隨機(jī)選取6個豇豆植株的活體葉片。所用的葉綠素?zé)晒夥治鰞x為德國WALZ公司生產(chǎn)的多通道連續(xù)監(jiān)測熒光儀Monitoring-PAM,用突光儀通道一端的夾子固定葉片的正中部,取6個紅豆植株的葉片測量的平均值作為葉片的溫度、實際光合效率Y(II)、光化學(xué)淬滅系數(shù)qL、非光化學(xué)淬滅系數(shù)NPQ、非調(diào)節(jié)性能量耗散的量子產(chǎn)量Y(NO)和最大光化學(xué)量子產(chǎn)量Fv/Fm的測定值。
[0027]同時，采用葉綠素?zé)晒夥治鰞x還可以對葉片的任意時間實際熒光產(chǎn)量F、光下最大熒光產(chǎn)量Fm'、光化學(xué)淬滅系數(shù)qP、非光化學(xué)淬滅系數(shù)qN、調(diào)節(jié)性能量耗散的量子產(chǎn)量Y(NPQ)、暗下初始熒光產(chǎn)量Fo和暗下最大熒光產(chǎn)量Fm進(jìn)行測定。
[0028]具體地，采用植物光合測定儀測定的葉片與采用葉綠素?zé)晒夥治鰞x測定的葉片相同，對同一葉片的相同部位在相近時間內(nèi)先后采用植物光合測定儀和葉綠素?zé)晒夥治鰞x進(jìn)行測定，其中相近的時間不超過兩個小時。
[0029]具體地，采用紫外可見分光光度計測定葉綠素a含量。
[0030]進(jìn)一步地，采用紫外可見分光光度計測定葉綠素a含量的方法包括:將待檢測的豇豆植株的葉片剪碎，取0.1g放入1ml混合提取液中，在黑暗環(huán)境下浸泡，直至葉片完全變?yōu)榘咨珵橹?，得到浸提液，以混合提取液作為對照，取浸提液分別在440nm、645nm和663nm波長下于紫外可見分光光度計上測定吸光度A值，通過吸光度A值計算葉綠素a的含量；混合提取液包括體積比為4.5:4.5:1的乙醇、丙酮和水。同時，采用紫外可見分光光度計測定葉綠素b含量、類胡蘿卜素含量和葉綠素總量。隨機(jī)選取豇豆6個植株的葉片測量的平均值作為葉綠素b含量、類胡蘿卜素含量和葉綠素總量的測定值。
[0031]具體地，待檢測的豇豆植株處于現(xiàn)蕾期、初花期、盛花期、初莢期或盛莢期。
[0032]同時，本發(fā)明實施例可以采用植物反射光譜儀對葉片進(jìn)行植物反射光譜參數(shù)的測定，植物反射光譜參數(shù)用于與本發(fā)明實施例涉及的其他參數(shù)一同確定最優(yōu)回歸方程，具體方法包括:
[0033]對葉片進(jìn)行植物反射光譜參數(shù)的測定與葉綠素?zé)晒鈪?shù)測定同步進(jìn)行，采用美國生產(chǎn)的C1-710植物葉片光譜儀(波段范圍是400 nm?100nm)測定豇豆葉片的NDVI (Normalized Difference Vegetat1n Index,歸一化植被指數(shù))、WBI (Water BandIndex,葉片水勢)、PRI (Photochemical Reflectance Index,光化學(xué)反射指數(shù))參數(shù)，其光譜分辨率為1.5nm，其測定的葉片與采用葉綠素?zé)晒夥治鰞x測定的葉片相同，C1-710植物葉片光譜儀測定的時間與采用葉綠素?zé)晒夥治鰞x測定的時間相近(不超過2個小時)。具體測定時，C1-710植物葉片光譜儀向下正對著葉片，葉片平放，葉片下部用黑墊托住，并保證待測的葉片朝向一致，分別測定6個葉片(與葉綠素?zé)晒夥治鰞x選取的葉片均相同)，取6個測量平均值作為該葉片的反射光譜參數(shù)值。其中，通過測定歸一化差值植被指數(shù)NDVI能夠了解植被的生長狀況、生產(chǎn)率及其他生物物理、生物化學(xué)特征敏感；通過測定葉片水勢WBI的測定可以了解植物體內(nèi)的水分狀況，當(dāng)葉片的水勢降低到臨界值時，這表明植物的水分不足，需要灌水；通過測定光化學(xué)反射指數(shù)PRI能夠為估算葉片的光能利用率，對活體植物的類胡蘿卜素(尤其黃色色素)的變化非常敏感，類胡蘿卜素可標(biāo)識光合作用光的利用率，可用于研究植被生產(chǎn)力和脅迫性，以及農(nóng)作物的衰老。
[0034]其中，獲得產(chǎn)量公式的方法為:對活體葉片通過葉綠素?zé)晒夥治鰞x測定F、Fm'、葉片溫度、Y(II)、qP、qN、qL、NPQ、Y(NO)、Y(NPQ)、Fo、Fm、Fv/Fm、NDV1、WB1、PR1、閉路光合速率、蒸騰速率、葉片氣孔導(dǎo)氣度、胞間二氧化碳濃度、葉片平均溫度、空氣平均溫度、平均相對濕度、平均光照強(qiáng)度、葉綠素a含量、葉綠素b含量、類胡蘿卜素含量和葉綠素總量，共29個參數(shù)，將這29個參數(shù)作為自變量，把實際畝產(chǎn)量作為因變量，經(jīng)逐步回歸篩選出與因變量有顯著效應(yīng)的10個自變量，這10個自變量分別為:葉片的溫度、Y(II)、qL、NPQ、Y(N0)、Fv/Fm、蒸騰速率、葉片氣孔導(dǎo)氣度、葉綠素a含量和花莢脫落率，建立產(chǎn)量預(yù)測值(D值)的最優(yōu)回歸方程，具體步驟:
[0035](I)數(shù)據(jù)輸入:在DPSV7.05軟件中數(shù)據(jù)輸入格式為一行為一個樣本，一列為一個變量，依次輸入29個自變量，因變量畝產(chǎn)量放在最右邊，一個樣本輸入完成后，繼續(xù)輸入下一個樣本；其中，DPSV7.05軟件為數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(Data Processing System, DPS)，該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可用于實驗設(shè)計、統(tǒng)計分析及數(shù)據(jù)挖掘。
[0036](2)回歸方程:按要求格式輸入數(shù)據(jù)后，利用DPSV7.05軟件進(jìn)行逐步回歸分析，根據(jù)未引入變量F值的大小，選擇剔除變量還是引入變量，引入顯著變量結(jié)束后，按“0K”，即得到最優(yōu)回歸方程。
[0037]最優(yōu)回歸方程為D = 6553.22+227.73Χ1+3734.57Χ2_3428.93Χ3_4128.39Χ4_8822.36Χ5-13995.19Χ6+6.86Χ7_29.92Χ8+56.68Χ9_11.50Χ10,方程的相關(guān)系數(shù) R = 0.9944，F(xiàn) 值=115.25，P值=0.0001，剩余標(biāo)準(zhǔn)差S = 42.21，調(diào)整后的相關(guān)系數(shù)Ra = 0.9901，差異極顯著，決定系數(shù)R2 = 0.98885，剩余通徑系數(shù)=0.10561，由此可見，這10項指標(biāo)對產(chǎn)量水平分布變異的影響效應(yīng)已達(dá)到98.885%。同時,本發(fā)明為了檢驗這10個參數(shù)在這29個參數(shù)中的代表性及其相對重要性，在逐步回歸的基礎(chǔ)上，對與產(chǎn)量預(yù)測值(D值)顯著相關(guān)的10個單項參數(shù)分別進(jìn)行了通徑分析，利用相關(guān)系數(shù)矩陣得通徑系數(shù)。通徑分析結(jié)果表明10個性狀對產(chǎn)量水平綜合評價值的相對重要性依次為:葉片氣孔導(dǎo)氣度>蒸騰速率> qL > Y(NO)> Fv/Fm > Y(II) >葉片溫度>花莢脫落率> NPQ >葉綠素a含量。
[0038]本發(fā)明實施例提供的待檢測的豇豆品種為植銀雁豇豆，該豇豆植株播種于試驗基地中，1.33m包溝開廂起壟，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積為19.95 m2，穴距0.3m，行距0.5m,田間管理同一般大田。
[0039]在待檢測的豇豆植株處于現(xiàn)蕾期時，測定其葉片的溫度、Y(II)、qL、NPQ、Y(NO)、Fv/Fm、蒸騰速率、葉片氣孔導(dǎo)氣度、葉綠素a含量、花莢脫落率分別為29.4,0.68,0.79、0.05,0.31,0.015,0.74,901.87mmol/m2 *sU55.78mmol/m2 *s、2.4mg/g、31.47%，代入公式D = 6553.22+227.73X1+3734.57X2_3428.93X3_4128.39X4_8822.36X5_13995.19X6+6.86X7_29.92X8+56.68X9-11.50X10,計算D值為1080.18，將待檢測的豇豆植株培養(yǎng)至成熟并測量其實際產(chǎn)量，其實際產(chǎn)量為1114.84Kg/667，該D值與實際產(chǎn)量觀測值的誤差為3.11%。
[0040]在待檢測的豇豆植株處于初花期時，測定其葉片的溫度、Y(II)、qL、NPQ、Y(NO)Fv/Fm、蒸騰速率、葉片氣孔導(dǎo)氣度、葉綠素a含量、花莢脫落率分別為29.4,0.69,0.9、0.02、0.3、0.72> 1093.98mmol/m2.s、199.63mmol/m2.s、2.16mg/g、33.15 %,代入公式 D=6553.22+227.73X1+3734.57X2-3428.93X3-4128.39X4-8822.36X5-13995.19X6+6.86X7-29.92X8+56.68X9-11.50X10，計算D值為1204.99，該D值與實際產(chǎn)量觀測值的誤差為-2.77%。
[0041]在待檢測的豇豆植株處于盛花期時，測定其葉片的溫度、Y(II) > qL, NPQ、Y(NO)、Fv/Fm、蒸騰速率、葉片氣孔導(dǎo)氣度、葉綠素a含量、花莢脫落率分別為29.1,0.67、0.69、0.05、0.31、0.76> 1117.91 mmol /m2.s、204.1 8mmo1 /m2.s、l.19mg/g、35.12 % >955.87Kg/667，代入公式 D = 6553.22+227.73X1+3734.57X2-3428.93X3-4128.39X4-8822.36X5-13995.19X6+6.86X7-29.92X8+56.68X9-11.50X10，計算 D 值為 960.52，該 D 值與實際產(chǎn)量觀測值的誤差為-0.49%。
[0042]在待檢測的豇豆植株處于初莢期時，測定其葉片的溫度、Y(II)、qL、NPQ、Y(NO)、Fv/Fm、蒸騰速率、葉片氣孔導(dǎo)氣度、葉綠素a含量、花莢脫落率分別為28.6,0.67,0.47、0.01、0.33、0.81> 1062.63mmol/m2.s、189.88mmol/m2.s、2.06mg/g、32.15 %,代入公式D = 6553.22+227.73X1+3734.57X2-3428.93X3-4128.39X4-8822.36X5-13995.19X6+6.86X7-29.92X8+56.68X9-11.50X10，計算D值為929.20，該D值與實際產(chǎn)量觀測值的誤差為-0.86%。
[0043]在待檢測的豇豆植株處于盛花期時，測定其葉片的溫度、Y(II)、qL、NPQ、Y(NO)、Fv/Fm、蒸騰速率、葉片氣孔導(dǎo)氣度、葉綠素a含量、花莢脫落率分別為29.0,0.72,0.69、0.06,0.27,0.8,967.33mmol/m2.S、165.48mmol/m2.s、2.89mg/g、41.42 %，代入公式 D=6553.22+227.73X1+3734.57X2-3428.93X3-4128.39X4-8822.36X5-13995.19X6+6.86X7-29.92X8+56.68X9-11.50X10，計算D值為1025.35，該D值與實際產(chǎn)量觀測值的誤差為0.22%。
[0044]由此可見，本發(fā)明提供的預(yù)測豇豆產(chǎn)量的方法，通過測定豇豆植株活體葉片的葉綠素?zé)晒鈪?shù)以及花莢脫落率對豇豆植物的產(chǎn)量進(jìn)行綜合評估，其中葉綠素?zé)晒鈪?shù)能夠顯示植物光合作用機(jī)理和光合生理狀況的變量或常數(shù)值，反映了植物內(nèi)部情況，影響植株光合作用或者光合機(jī)構(gòu)的參數(shù)都能直接或者間接影響到植物的光合產(chǎn)物，并最終影響植株的產(chǎn)量，本發(fā)明提供的10個參數(shù)對植株光合作用或者光合機(jī)構(gòu)的影響最為顯著，從而通過這10個參數(shù)確定植物的產(chǎn)量，同時，本發(fā)明測定葉綠素?zé)晒鈪?shù)以及花莢脫落率不需要破碎細(xì)胞，也不會傷害到生物體，即對活體豇豆植株就能夠測定上述10個參數(shù)，使得方法簡便快捷，本發(fā)明實施例提供的方法與實際觀察的產(chǎn)量結(jié)果誤差小，可以準(zhǔn)確預(yù)測豇豆產(chǎn)量，并在豇豆現(xiàn)蕾期就可以實現(xiàn)對豇豆產(chǎn)量的預(yù)測，縮短了檢測周期。
[0045]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種預(yù)測豇豆產(chǎn)量的方法，其特征在于，所述方法包括: 提供待檢測的豇豆植株的葉片； 獲得所述葉片的溫度、實際光合效率Y(II)、光化學(xué)淬滅系數(shù)qL、非光化學(xué)淬滅系數(shù)NPQ、非調(diào)節(jié)性能量耗散的量子產(chǎn)量Y (NO)、最大光化學(xué)量子產(chǎn)量Fv/Fm、蒸騰速率、葉片氣孔導(dǎo)氣度、葉綠素a含量和花莢脫落率；
代入公式 D = 6553.22+227.73Χ1+3734.57Χ2_3428.93Χ3_4128.39Χ4_8822.36Χ5_13995.19Χ6+6.86Χ7-29.92Χ8+56.68Χ9_11.50Χ1(Ι，計算出產(chǎn)量預(yù)測值D，式中X1為所述葉片的溫度，X2為所述實際光合效率Y(II)，X3為所述光化學(xué)淬滅系數(shù)qL，X4為所述非光化學(xué)淬滅系數(shù)NPQ, X5為所述非調(diào)節(jié)性能量耗散的量子產(chǎn)量Y (NO)，X6為所述最大光化學(xué)量子產(chǎn)量Fv/Fm，X7為所述蒸騰速率，X8為所述葉片氣孔導(dǎo)氣度，X9為所述葉綠素a含量，X10為所述花莢脫落率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，采用葉綠素?zé)晒夥治鰞x測定所述葉片的溫度、所述實際光合效率Y(II)、所述光化學(xué)淬滅系數(shù)qL、所述非光化學(xué)淬滅系數(shù)NPQ、所述非調(diào)節(jié)性能量耗散的量子產(chǎn)量Y(NO)和所述最大光化學(xué)量子產(chǎn)量Fv/Fm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，采用植物光合測定儀測定所述蒸騰速率和所述葉片氣孔導(dǎo)氣度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，采用所述植物光合測定儀測定的所述葉片在晴朗的天氣進(jìn)行測定，且選取所述葉片的時間為上午9:00-11:00o
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，采用所述葉綠素?zé)晒夥治鰞x測定的所述葉片與采用所述植物光合測定儀測定的所述葉片相同，且在相近的時間內(nèi)進(jìn)行測定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，采用紫外可見分光光度計測定所述葉綠素a含量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，采用紫外可見分光光度計測定所述葉綠素a含量的方法包括:將所述待檢測的豇豆植株的葉片剪碎，取0.1g放入1ml混合提取液中，在黑暗環(huán)境下浸泡，直至所述葉片完全變?yōu)榘咨珵橹梗玫浇嵋?，以所述混合提取液作為對照，取所述浸提液分別在440nm、645nm和663nm波長下于所述紫外可見分光光度計上測定吸光度A值，通過吸光度A值計算所述葉綠素a的含量； 所述混合提取液包括體積比為4.5:4.5:1的乙醇、丙酮和水。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述待檢測的豇豆植株處于現(xiàn)蕾期、初花期、盛花期、初莢期或盛莢期。
【文檔編號】G01N21/31GK104297461SQ201410526011
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】胡志輝, 汪艷杰, 張凱, 周勇, 陳禪友 申請人:江漢大學(xué)