2個薄皮甜瓜葉片SPAD值與葉綠素含量的相關性分析

宋廷宇等

摘要：通過測定八里香、翠美綠寶2種甜瓜葉片的葉綠素含量及SPAD值，構建二者之間的數(shù)學模型，以探討SPAD值與葉綠素含量之間的關系。結果表明，2種甜瓜葉片的SPAD值與葉綠素a含量、葉綠素b含量、葉綠素總量的相關性均為極顯著。就SPAD值與葉綠素a含量的相關性而言，八里香的最優(yōu)函數(shù)模型為y=0.033 7x-0.539（r=0.823**），翠美綠寶的最優(yōu)函數(shù)模型為y=1.022 3lnx-2.935 8（r=0.795**）；就SPAD值與葉綠素b含量的相關性而言，八里香的最優(yōu)函數(shù)模型為y=0.027 5x-0.466 9（r=0.757**），翠美綠寶的最優(yōu)函數(shù)模型為y=0.003x1.450 8（r=0769**）；就SPAD值與葉綠素總量的相關性而言，八里香的最優(yōu)函數(shù)模型為y=0.061 2x-1.005 9（r=0825**），翠美綠寶的最優(yōu)函數(shù)模型為y=1.976lnx-5.829 2（r=0.807**）。

關鍵詞：薄皮甜瓜；葉綠素含量；SPAD值；相關性

中圖分類號：S652.01 文獻標志碼：A 文章編號：1002-1302（2014）04-0127-03

收稿日期：2013-07-10

基金項目：吉林省財政廳科研育種項目（編號：201104）；吉林農(nóng)業(yè)大學科研啟動基金（編號：201114）。

作者簡介：宋廷宇（1977—），男，吉林德惠人，博士，副教授，主要從事瓜類蔬菜的育種工作。E-mail：tysong422@163.com。葉綠素為綠色植物進行光合作用的基礎物質(zhì)，其含量直接影響葉片的光能利用率高低。因此，研究植物葉片的葉綠素含量意義重大[1]。目前，一般采用分光光度計法和葉綠素儀法測定葉綠素含量[2]，采用分光光度計法測定葉綠素相對含量，不但復雜、費時，取樣時對植株有損傷，在應用上也受到了一定的限制。而使用SPAD-502葉綠素儀測定植物葉片葉綠素含量簡單省時，不破壞植物葉片，不受時間、氣候等條件限制，近年來逐步被科研工作者所采用[3]。現(xiàn)今葉綠素儀已在園林植物[4-5]、玉米[6]、馬鈴薯[7-8]、水稻[9-11]、烤煙[12]、棉花[13]等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上得到了廣泛的應用。本試驗以薄皮甜瓜葉片為材料，用最大相關系數(shù)研究了葉綠素a含量、葉綠素b含量、葉綠素總量與SPAD值的最佳數(shù)學模型關系，旨在為今后的科研工作中利用SPAD-502葉綠素儀測定法估計薄皮甜瓜葉片葉綠素含量提供參考。

1材料與方法

1.1材料

供試材料為八里香、翠美綠寶2個薄皮甜瓜品種，2012年3月種植于吉林農(nóng)業(yè)大學園藝學院蔬菜基地。

1.2方法

1.2.1SPAD值的測定試驗于2012年6月進行，直接使用SPAD-502葉綠素儀測定植物葉片，依次從第1株植株開始測定，每株植株取上、中、下3張葉，為了平均整張葉片在不同位置的葉綠素含量，每張葉再取從里到外3個點進行測定，邊測定邊記錄數(shù)據(jù)。每個品種取30個植株，SPAD值取平均值。

1.2.2葉綠素含量的測定將葉綠素儀測定后的對應葉片迅速摘下放入保鮮袋中，帶回實驗室。通過丙酮乙醇混合液法[2]測定葉綠素a、葉綠素b 和總葉綠素的含量。

采用Excel 2003、DPS 7.05軟件進行數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計分析。

2結果與分析

2.12個薄皮甜瓜品種葉片SPAD值與葉綠素含量的測定結果

3結論與討論

本試驗通過對2個薄皮甜瓜葉片葉綠素含量和SPAD值間相關性進行比較分析后發(fā)現(xiàn)，不同品種的薄皮甜瓜葉片的葉綠素a含量、葉綠素b含量、葉綠素總量及SPAD值不盡相同，SPAD值與葉綠素含量均呈極顯著正相關。其中，八里香的4種數(shù)學模型的相關系數(shù)均達到0.7以上，葉綠素a含量、葉綠素b含量、葉綠素總量與SPAD值的最優(yōu)函數(shù)模型是線性模型。翠美綠寶的4種數(shù)學模型的相關系數(shù)也均達到0.7以上，葉綠素a含量、總葉綠素含量與SPAD值的最優(yōu)函數(shù)模型是對數(shù)模型，葉綠素b含量與SPAD值的最優(yōu)函數(shù)模型是乘冪模型。

葉綠素是綠色植物進行光合作用的物質(zhì)基礎，是植物葉片的主要光合色素，其含量高低是反映植物葉片光合能力及植株健康狀態(tài)的主要指標。葉綠素含量的合成及其含量的多少不僅受相關微量元素的影響，同時也受植物所在環(huán)境條件的限制[14]。

本研究建立了SPAD值和葉綠素含量之間的數(shù)學關系模型，在田間直接測定就可快速獲得甜瓜葉綠素的含量，避免了實驗室復雜的提取及測定工作，同時又避免了對植株的損害，為不同品種薄皮甜瓜葉綠素含量的快速測定提供了新的途徑，也為今后的栽培管理提供了有效數(shù)據(jù)，避免減產(chǎn)。

參考文獻：

[1]中國植物生理學會. 光合作用研究進展：第3集[M]. 北京：科學出版社，1984：40-42.

[2]張憲政. 植物葉綠素含量測定——丙酮乙醇混合液法[J]. 遼寧農(nóng)業(yè)科學，1986（3）：26-28.

[3]陳防，魯劍巍. SPAD-502葉綠素計在作物營養(yǎng)快速診斷上的應用初探[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學，1996（2）：31-34.

[4]李海云，任秋萍，孫書娥，等. 10種園林樹木葉綠素與SPAD值相關性研究[J]. 林業(yè)科技，2009，34（3）：68-70.

[5]何麗斯，蘇家樂，劉曉青，等. 高山杜鵑葉片葉綠素含量測定及其與SPAD值的關系[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學，2012，40（11）：190-191.

[6]黃勤樓，陳恩，黃秀聲，等. 不同氮肥水平下墨西哥玉米的SPAD值與部分農(nóng)藝性狀和品質(zhì)關系研究[J]. 福建農(nóng)業(yè)學報，2008，23（1）：58-62.

[7]蘇云松，郭華春，陳伊里.馬鈴薯葉片SPAD值與葉綠素含量及產(chǎn)量的相關性研究[J]. 西南農(nóng)業(yè)學報，2007，20（4）：690-693.

[8]田再民，龔學臣，馮琰，等. 不同種植密度對馬鈴薯冀張薯8號生長及產(chǎn)量的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學，2012，40（8）：94-95.

[9]徐福榮，湯翠鳳，余藤瓊，等. 利用葉綠素儀SPAD值篩選耐低氮水稻種質(zhì)[J]. 分子植物育種，2005，3（5）：695-700.

[10]唐志明，李華軍，盧東柏，等. 水稻葉綠素變化與感光性和感溫性關系分析[J]. 中國農(nóng)學通報，2009，25（20）：138-143.

[11]劉子恒，唐延林，常靜，等. 水稻葉片葉綠素含量與吸收光譜變量的相關性研究[J]. 中國農(nóng)學通報，2009，25（15）：68-71.

[12]曾建敏，姚恒，李天福，等. 烤煙葉片葉綠素含量的測定及其與SPAD值的關系[J]. 分子植物育種，2009，7（1）：56-62.

[13]王娟，韓登武，任崗，等. SPAD值與棉花葉綠素和含氮量關系的研究[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科學，2006，43（3）：167-170.

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

摘要：通過測定八里香、翠美綠寶2種甜瓜葉片的葉綠素含量及SPAD值，構建二者之間的數(shù)學模型，以探討SPAD值與葉綠素含量之間的關系。結果表明，2種甜瓜葉片的SPAD值與葉綠素a含量、葉綠素b含量、葉綠素總量的相關性均為極顯著。就SPAD值與葉綠素a含量的相關性而言，八里香的最優(yōu)函數(shù)模型為y=0.033 7x-0.539（r=0.823**），翠美綠寶的最優(yōu)函數(shù)模型為y=1.022 3lnx-2.935 8（r=0.795**）；就SPAD值與葉綠素b含量的相關性而言，八里香的最優(yōu)函數(shù)模型為y=0.027 5x-0.466 9（r=0.757**），翠美綠寶的最優(yōu)函數(shù)模型為y=0.003x1.450 8（r=0769**）；就SPAD值與葉綠素總量的相關性而言，八里香的最優(yōu)函數(shù)模型為y=0.061 2x-1.005 9（r=0825**），翠美綠寶的最優(yōu)函數(shù)模型為y=1.976lnx-5.829 2（r=0.807**）。

關鍵詞：薄皮甜瓜；葉綠素含量；SPAD值；相關性

中圖分類號：S652.01 文獻標志碼：A 文章編號：1002-1302（2014）04-0127-03

收稿日期：2013-07-10

基金項目：吉林省財政廳科研育種項目（編號：201104）；吉林農(nóng)業(yè)大學科研啟動基金（編號：201114）。

作者簡介：宋廷宇（1977—），男，吉林德惠人，博士，副教授，主要從事瓜類蔬菜的育種工作。E-mail：tysong422@163.com。葉綠素為綠色植物進行光合作用的基礎物質(zhì)，其含量直接影響葉片的光能利用率高低。因此，研究植物葉片的葉綠素含量意義重大[1]。目前，一般采用分光光度計法和葉綠素儀法測定葉綠素含量[2]，采用分光光度計法測定葉綠素相對含量，不但復雜、費時，取樣時對植株有損傷，在應用上也受到了一定的限制。而使用SPAD-502葉綠素儀測定植物葉片葉綠素含量簡單省時，不破壞植物葉片，不受時間、氣候等條件限制，近年來逐步被科研工作者所采用[3]。現(xiàn)今葉綠素儀已在園林植物[4-5]、玉米[6]、馬鈴薯[7-8]、水稻[9-11]、烤煙[12]、棉花[13]等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上得到了廣泛的應用。本試驗以薄皮甜瓜葉片為材料，用最大相關系數(shù)研究了葉綠素a含量、葉綠素b含量、葉綠素總量與SPAD值的最佳數(shù)學模型關系，旨在為今后的科研工作中利用SPAD-502葉綠素儀測定法估計薄皮甜瓜葉片葉綠素含量提供參考。

1材料與方法

1.1材料

供試材料為八里香、翠美綠寶2個薄皮甜瓜品種，2012年3月種植于吉林農(nóng)業(yè)大學園藝學院蔬菜基地。

1.2方法

1.2.1SPAD值的測定試驗于2012年6月進行，直接使用SPAD-502葉綠素儀測定植物葉片，依次從第1株植株開始測定，每株植株取上、中、下3張葉，為了平均整張葉片在不同位置的葉綠素含量，每張葉再取從里到外3個點進行測定，邊測定邊記錄數(shù)據(jù)。每個品種取30個植株，SPAD值取平均值。

1.2.2葉綠素含量的測定將葉綠素儀測定后的對應葉片迅速摘下放入保鮮袋中，帶回實驗室。通過丙酮乙醇混合液法[2]測定葉綠素a、葉綠素b 和總葉綠素的含量。

采用Excel 2003、DPS 7.05軟件進行數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計分析。

2結果與分析

2.12個薄皮甜瓜品種葉片SPAD值與葉綠素含量的測定結果

3結論與討論

本試驗通過對2個薄皮甜瓜葉片葉綠素含量和SPAD值間相關性進行比較分析后發(fā)現(xiàn)，不同品種的薄皮甜瓜葉片的葉綠素a含量、葉綠素b含量、葉綠素總量及SPAD值不盡相同，SPAD值與葉綠素含量均呈極顯著正相關。其中，八里香的4種數(shù)學模型的相關系數(shù)均達到0.7以上，葉綠素a含量、葉綠素b含量、葉綠素總量與SPAD值的最優(yōu)函數(shù)模型是線性模型。翠美綠寶的4種數(shù)學模型的相關系數(shù)也均達到0.7以上，葉綠素a含量、總葉綠素含量與SPAD值的最優(yōu)函數(shù)模型是對數(shù)模型，葉綠素b含量與SPAD值的最優(yōu)函數(shù)模型是乘冪模型。

葉綠素是綠色植物進行光合作用的物質(zhì)基礎，是植物葉片的主要光合色素，其含量高低是反映植物葉片光合能力及植株健康狀態(tài)的主要指標。葉綠素含量的合成及其含量的多少不僅受相關微量元素的影響，同時也受植物所在環(huán)境條件的限制[14]。

本研究建立了SPAD值和葉綠素含量之間的數(shù)學關系模型，在田間直接測定就可快速獲得甜瓜葉綠素的含量，避免了實驗室復雜的提取及測定工作，同時又避免了對植株的損害，為不同品種薄皮甜瓜葉綠素含量的快速測定提供了新的途徑，也為今后的栽培管理提供了有效數(shù)據(jù)，避免減產(chǎn)。

參考文獻：

[1]中國植物生理學會. 光合作用研究進展：第3集[M]. 北京：科學出版社，1984：40-42.

[2]張憲政. 植物葉綠素含量測定——丙酮乙醇混合液法[J]. 遼寧農(nóng)業(yè)科學，1986（3）：26-28.

[3]陳防，魯劍巍. SPAD-502葉綠素計在作物營養(yǎng)快速診斷上的應用初探[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學，1996（2）：31-34.

[4]李海云，任秋萍，孫書娥，等. 10種園林樹木葉綠素與SPAD值相關性研究[J]. 林業(yè)科技，2009，34（3）：68-70.

[5]何麗斯，蘇家樂，劉曉青，等. 高山杜鵑葉片葉綠素含量測定及其與SPAD值的關系[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學，2012，40（11）：190-191.

[6]黃勤樓，陳恩，黃秀聲，等. 不同氮肥水平下墨西哥玉米的SPAD值與部分農(nóng)藝性狀和品質(zhì)關系研究[J]. 福建農(nóng)業(yè)學報，2008，23（1）：58-62.

[7]蘇云松，郭華春，陳伊里.馬鈴薯葉片SPAD值與葉綠素含量及產(chǎn)量的相關性研究[J]. 西南農(nóng)業(yè)學報，2007，20（4）：690-693.

[8]田再民，龔學臣，馮琰，等. 不同種植密度對馬鈴薯冀張薯8號生長及產(chǎn)量的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學，2012，40（8）：94-95.

[9]徐福榮，湯翠鳳，余藤瓊，等. 利用葉綠素儀SPAD值篩選耐低氮水稻種質(zhì)[J]. 分子植物育種，2005，3（5）：695-700.

[10]唐志明，李華軍，盧東柏，等. 水稻葉綠素變化與感光性和感溫性關系分析[J]. 中國農(nóng)學通報，2009，25（20）：138-143.

[11]劉子恒，唐延林，常靜，等. 水稻葉片葉綠素含量與吸收光譜變量的相關性研究[J]. 中國農(nóng)學通報，2009，25（15）：68-71.

[12]曾建敏，姚恒，李天福，等. 烤煙葉片葉綠素含量的測定及其與SPAD值的關系[J]. 分子植物育種，2009，7（1）：56-62.

[13]王娟，韓登武，任崗，等. SPAD值與棉花葉綠素和含氮量關系的研究[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科學，2006，43（3）：167-170.

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

摘要：通過測定八里香、翠美綠寶2種甜瓜葉片的葉綠素含量及SPAD值，構建二者之間的數(shù)學模型，以探討SPAD值與葉綠素含量之間的關系。結果表明，2種甜瓜葉片的SPAD值與葉綠素a含量、葉綠素b含量、葉綠素總量的相關性均為極顯著。就SPAD值與葉綠素a含量的相關性而言，八里香的最優(yōu)函數(shù)模型為y=0.033 7x-0.539（r=0.823**），翠美綠寶的最優(yōu)函數(shù)模型為y=1.022 3lnx-2.935 8（r=0.795**）；就SPAD值與葉綠素b含量的相關性而言，八里香的最優(yōu)函數(shù)模型為y=0.027 5x-0.466 9（r=0.757**），翠美綠寶的最優(yōu)函數(shù)模型為y=0.003x1.450 8（r=0769**）；就SPAD值與葉綠素總量的相關性而言，八里香的最優(yōu)函數(shù)模型為y=0.061 2x-1.005 9（r=0825**），翠美綠寶的最優(yōu)函數(shù)模型為y=1.976lnx-5.829 2（r=0.807**）。

關鍵詞：薄皮甜瓜；葉綠素含量；SPAD值；相關性

中圖分類號：S652.01 文獻標志碼：A 文章編號：1002-1302（2014）04-0127-03

收稿日期：2013-07-10

基金項目：吉林省財政廳科研育種項目（編號：201104）；吉林農(nóng)業(yè)大學科研啟動基金（編號：201114）。

作者簡介：宋廷宇（1977—），男，吉林德惠人，博士，副教授，主要從事瓜類蔬菜的育種工作。E-mail：tysong422@163.com。葉綠素為綠色植物進行光合作用的基礎物質(zhì)，其含量直接影響葉片的光能利用率高低。因此，研究植物葉片的葉綠素含量意義重大[1]。目前，一般采用分光光度計法和葉綠素儀法測定葉綠素含量[2]，采用分光光度計法測定葉綠素相對含量，不但復雜、費時，取樣時對植株有損傷，在應用上也受到了一定的限制。而使用SPAD-502葉綠素儀測定植物葉片葉綠素含量簡單省時，不破壞植物葉片，不受時間、氣候等條件限制，近年來逐步被科研工作者所采用[3]。現(xiàn)今葉綠素儀已在園林植物[4-5]、玉米[6]、馬鈴薯[7-8]、水稻[9-11]、烤煙[12]、棉花[13]等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上得到了廣泛的應用。本試驗以薄皮甜瓜葉片為材料，用最大相關系數(shù)研究了葉綠素a含量、葉綠素b含量、葉綠素總量與SPAD值的最佳數(shù)學模型關系，旨在為今后的科研工作中利用SPAD-502葉綠素儀測定法估計薄皮甜瓜葉片葉綠素含量提供參考。

1材料與方法

1.1材料

供試材料為八里香、翠美綠寶2個薄皮甜瓜品種，2012年3月種植于吉林農(nóng)業(yè)大學園藝學院蔬菜基地。

1.2方法

1.2.1SPAD值的測定試驗于2012年6月進行，直接使用SPAD-502葉綠素儀測定植物葉片，依次從第1株植株開始測定，每株植株取上、中、下3張葉，為了平均整張葉片在不同位置的葉綠素含量，每張葉再取從里到外3個點進行測定，邊測定邊記錄數(shù)據(jù)。每個品種取30個植株，SPAD值取平均值。

1.2.2葉綠素含量的測定將葉綠素儀測定后的對應葉片迅速摘下放入保鮮袋中，帶回實驗室。通過丙酮乙醇混合液法[2]測定葉綠素a、葉綠素b 和總葉綠素的含量。

采用Excel 2003、DPS 7.05軟件進行數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計分析。

2結果與分析

2.12個薄皮甜瓜品種葉片SPAD值與葉綠素含量的測定結果

3結論與討論

本試驗通過對2個薄皮甜瓜葉片葉綠素含量和SPAD值間相關性進行比較分析后發(fā)現(xiàn)，不同品種的薄皮甜瓜葉片的葉綠素a含量、葉綠素b含量、葉綠素總量及SPAD值不盡相同，SPAD值與葉綠素含量均呈極顯著正相關。其中，八里香的4種數(shù)學模型的相關系數(shù)均達到0.7以上，葉綠素a含量、葉綠素b含量、葉綠素總量與SPAD值的最優(yōu)函數(shù)模型是線性模型。翠美綠寶的4種數(shù)學模型的相關系數(shù)也均達到0.7以上，葉綠素a含量、總葉綠素含量與SPAD值的最優(yōu)函數(shù)模型是對數(shù)模型，葉綠素b含量與SPAD值的最優(yōu)函數(shù)模型是乘冪模型。

葉綠素是綠色植物進行光合作用的物質(zhì)基礎，是植物葉片的主要光合色素，其含量高低是反映植物葉片光合能力及植株健康狀態(tài)的主要指標。葉綠素含量的合成及其含量的多少不僅受相關微量元素的影響，同時也受植物所在環(huán)境條件的限制[14]。

本研究建立了SPAD值和葉綠素含量之間的數(shù)學關系模型，在田間直接測定就可快速獲得甜瓜葉綠素的含量，避免了實驗室復雜的提取及測定工作，同時又避免了對植株的損害，為不同品種薄皮甜瓜葉綠素含量的快速測定提供了新的途徑，也為今后的栽培管理提供了有效數(shù)據(jù)，避免減產(chǎn)。

參考文獻：

[1]中國植物生理學會. 光合作用研究進展：第3集[M]. 北京：科學出版社，1984：40-42.

[2]張憲政. 植物葉綠素含量測定——丙酮乙醇混合液法[J]. 遼寧農(nóng)業(yè)科學，1986（3）：26-28.

[3]陳防，魯劍巍. SPAD-502葉綠素計在作物營養(yǎng)快速診斷上的應用初探[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學，1996（2）：31-34.

[4]李海云，任秋萍，孫書娥，等. 10種園林樹木葉綠素與SPAD值相關性研究[J]. 林業(yè)科技，2009，34（3）：68-70.

[5]何麗斯，蘇家樂，劉曉青，等. 高山杜鵑葉片葉綠素含量測定及其與SPAD值的關系[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學，2012，40（11）：190-191.

[6]黃勤樓，陳恩，黃秀聲，等. 不同氮肥水平下墨西哥玉米的SPAD值與部分農(nóng)藝性狀和品質(zhì)關系研究[J]. 福建農(nóng)業(yè)學報，2008，23（1）：58-62.

[7]蘇云松，郭華春，陳伊里.馬鈴薯葉片SPAD值與葉綠素含量及產(chǎn)量的相關性研究[J]. 西南農(nóng)業(yè)學報，2007，20（4）：690-693.

[8]田再民，龔學臣，馮琰，等. 不同種植密度對馬鈴薯冀張薯8號生長及產(chǎn)量的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學，2012，40（8）：94-95.

[9]徐福榮，湯翠鳳，余藤瓊，等. 利用葉綠素儀SPAD值篩選耐低氮水稻種質(zhì)[J]. 分子植物育種，2005，3（5）：695-700.

[10]唐志明，李華軍，盧東柏，等. 水稻葉綠素變化與感光性和感溫性關系分析[J]. 中國農(nóng)學通報，2009，25（20）：138-143.

[11]劉子恒，唐延林，常靜，等. 水稻葉片葉綠素含量與吸收光譜變量的相關性研究[J]. 中國農(nóng)學通報，2009，25（15）：68-71.

[12]曾建敏，姚恒，李天福，等. 烤煙葉片葉綠素含量的測定及其與SPAD值的關系[J]. 分子植物育種，2009，7（1）：56-62.

[13]王娟，韓登武，任崗，等. SPAD值與棉花葉綠素和含氮量關系的研究[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科學，2006，43（3）：167-170.

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