平歐雜交榛葉片葉綠素含量與SPAD值相關性研究

尚永勝 孫思維 楊文瑾 劉偉峰 李成業

摘要： ?使用葉綠素計測量平歐雜交榛葉片SPAD值，與葉片葉綠素實測值進行相關性分析，并建立回歸方程，其結果表明：葉綠素總含量范圍為1.284 4～3.362 2 mg/g;葉綠素總含量回歸方程中確定系數R2極值為0.807和0.855分別對應為對數函數和二次函數。

關鍵詞： ?平歐雜交榛; ?SPAD值; ?葉綠素含量; ?相關性

中圖分類號： ? S 664. 4 ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼： ? A ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1001 - 9499（2021）04 - 0015 - 03

葉綠素是植物進行光合作用的重要物質基礎，是反映植物自身整體生長狀況的指標。一般而言，作物越健康，其葉綠素含量越高。植物葉片葉綠素含量可通過分光光度計測量實際含量，也可使用葉綠素計測量相對含量。SPAD-502plus葉綠素計，是一款緊湊、輕巧的測量儀器，用該儀器測得的SPAD值表示葉片中葉綠素相對含量，可以間接反映葉片的葉綠素含量及含氮量等，在植物葉片葉綠素與養分的間接速測上廣泛應用[ 1 - 4 ]。

目前未見有關平歐雜交榛葉片葉綠素含量與SPAD值的相關性研究。因此，本研究以平歐雜交榛葉片為試驗材料，研究其SPAD值與葉綠素含量之間的相關性，建立回歸方程，預測葉綠素實際含量，從而分析判斷植株生長狀況，指導平歐雜交榛生產。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料

平歐雜交榛葉片，取自淄博市林業科學研究所實驗苗圃5年生植株。

1. 2 試驗方法

在平歐雜交榛當年生枝條中部，隨機抽取50個健康葉片，分別測量SPAD值和葉綠素含量。

1. 2. 1 SPAD值測定

使用柯尼卡美能達公司生產的SPAD-502plus葉綠素計，在葉片上均勻取10個點（避開葉脈）進行測量，取平均值。

1. 2. 2 葉綠素含量測定

測量完SPAD值的葉片使用二甲基亞砜法測定葉綠素含量[ 5 ]。計算公式如下：

葉綠素a含量（FW）=

葉綠素b含量（FW）=

葉綠素總含量（FW）=

其中：W為葉片質量;A為相應波長的吸光度;V為提取液體積。

2 結果與分析

2. 1 葉片SPAD值與葉綠素含量測定結果

由葉片SPAD值與葉綠素匯總（表1～2）可知：SPAD值范圍21.1～56.7，平均45.36，中位數48.25;葉綠素a含量范圍0.926 8～1.488 2mg/g，平均1.348 3 mg/g，中位數1.366 8 mg/g;葉綠素b含量范圍0.357 6～2.027 8 mg/g，平均1.24 8 mg/g，中位數1.346 8 mg/g;葉綠素總含量范圍1.284 4～ ?3.362 2 mg/g，平均2.597 2 mg/g，中位數2.774 7 mg/g。

2. 2 SPAD值與葉綠素含量相關性分析

采用一次函數、二次函數、指數函數、對數函數和冪函數等模型對SPAD值與葉綠素a、葉綠素b和葉綠素總含量之間相關性進行研究（表3、圖1～圖3）。經方差分析，以上模型的相關性都達到了極顯著水平（P<0.01）。SPAD與葉綠素a含量的回歸方程中確定系數R2極值為0.414和0.634，分別對應為一次函數和二次函數;SPAD與葉綠素b含量的回歸方程中確定系數R2極值為0.725和0.837，分別對應為對數函數和二次函數;SPAD與葉綠素總含量的回歸方程中確定系數R2極值為0.807和0.855，分別對應為對數函數和二次函數。

3 結 論

3. 1 將葉綠素計測得的SPAD值與分光光度計測得的葉綠素含量進性相關性研究表明：使用一次函數、二次函數、指數函數、對數函數和冪函數等模型均能反映平歐雜交榛葉片SPAD值與其葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總含量之間的相關性，且達均到極顯著水平（P<0.01），不同函數模型的確定系數R2以二次函數最高，因此最優回歸方程分別為：

葉綠素a含量：y=-0.000 6x2+0.059 2x-0.007 7

葉綠素b含量：y=0.001 2x2-0.046 8x+0.849 4

葉綠素總含量：y=0.000 6x2+0.012 5x+0.841 8

3. 2 使用葉綠素計可以即時、無損檢測平歐雜交榛葉片葉綠素相對含量，配合以上回歸方程，建立診斷指標，可以在田間快速確定葉綠素含量指標，分析判斷其生長狀況，為田間管理提供依據。

參考文獻

[1] 李志宏， ?劉宏斌， ?張福鎖. ?應用葉綠素儀診斷冬小麥氮營養狀況的研究[J]. ?植物營養與肥料學報， ?2003， 9（4）： 401 - 405.

[2] 裘正軍， ?宋海燕， ?何勇， ?等. ?應用SPAD和光譜技術研究油菜生長期間的氮素變化規律[J]. ?農業工程學報， ?2007， 23（7）： 150 - 154.

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[5] 王文杰， ?賀海升， ?關宇， ?等. ?丙酮和二甲基亞砜法測定植物葉綠素和類胡蘿卜素的方法學比較[J]. ?植物研究， 2009， 29（2）： 224 - 229.

第1作者簡介： ?尚永勝（1984-）， ?男， ?碩士， ?工程師，主要從事經濟林栽培研究工作。

收稿日期： 2020 - 09 - ?29

（責任編輯： ? 李 丹）

Study on the Correlation between Chlorophyll Content and SPAD

Value in Corylus heterophylla×avellana Leaf

SHANG Yongsheng

（Zibo Forestry Conservation and Development Center， ?Shandong Zibo 255200）

Abstract SPAD value of Corylus heterophylla×avellana leaf was measured by Chlorophyll meter. Correlation analysis was conducted between SPAD value and chlorophyll contents， and the regression equation was established. The results showed that the total chlorophyll content range was： 1.284 4 to 3.362 2 mg/g. In the regression equation between SPAD value and total chlorophyll content， R2 extremums were 0.807 and 0.855， corresponding to logarithmic function and quadratic function respectively.

Key words Corylus heterophylla×avellana; ?SPAD value; ?Chlorophyll content; ?Correlation