Plant Phenomics | 植物葉片水分狀況評估新方法：光譜反射率與活體葉綠素?zé)晒獗容^

準確估計葉片水分狀況并監(jiān)測植物對干旱的響應(yīng)，是一種非常復(fù)雜和繁瑣的方法，依賴廣泛的知識、精密的儀器和軟件進行數(shù)據(jù)處理。在全球氣候變暖以及對植物對干旱響應(yīng)研究需求增加的背景下，研究人員迫切需要定義和發(fā)掘能夠簡便、快速以及可以做到遠程無損測量的參數(shù)指標，來及時和敏感地反映葉片水分狀況。具有這種潛力的參數(shù)包括葉片光譜反射率（R）和葉綠素?zé)晒�。由于這些方法探測的是完全不同的葉片特性，它們對水分損失的敏感性可能在不同植物種類和不同情況下有所不同，這使得選擇最合適的方法來估計特定情況下的水分狀況變得困難。

2024年8月，Plant Phenomics 在線發(fā)表了Palacký University題為What to Choose for Estimating Leaf Water Status—Spectral Reflectance or In vivo Chlorophyll Fluorescence? 的研究論文。

本文提出了一種便捷的比較和分析方法，以幫助為葉片級測量做出選擇。以干燥后的煙草和大麥葉片模型為案例，我們測量了光譜反射率（R）和葉綠素?zé)晒獾膮��?shù)，然后通過引入的系數(shù)（可靠性系數(shù)、靈敏度和不準確性）評估并比較了它們的適用性。結(jié)果表明，葉綠素?zé)晒獗裙庾V反射率（R）更可靠、更通用地反映葉片水分變化情況。此外，最合適的做法是同時使用這兩種方法，因為根據(jù)可靠性系數(shù)對它們的參數(shù)進行特定排名可能表明葉片干燥變化的特定情景。

葉片水分的測量對于高通量表型分析或遙感來說較為困難，本文所提出地方法比較了反映不同葉片特性的不同參數(shù)，這樣的測量可以幫助揭示脫水引起的變化情景，對進一步研究因植物種類、植物的耐旱性以及壓力的持續(xù)時間和嚴重程度有較大的幫助。

圖1 用于比較分析的工作流程和參數(shù)

圖2 在相對含水量區(qū)間100%~50%內(nèi)，煙草和大麥干燥葉片樣品測定參數(shù)的可靠性系數(shù)（CR）、靈敏度系數(shù)（CS）和不準確系數(shù)（CI）。根據(jù)參數(shù)所反映的葉片特征類型，將這些參數(shù)分為5組。CR圖中的一條水平線表示可靠性閾值（CR = 0.4）

論文鏈接：
https://doi.org/10.34133/plantphenomic‍s.0243

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說明：本文由《植物表型組學(xué)》編輯部負責(zé)組稿。
中文內(nèi)容僅供參考，一切內(nèi)容以英文原版為準。
撰稿：吳庚宸（南京農(nóng)業(yè)大學(xué)）
編輯排版：王平、張婕（上海交通大學(xué)）
審核：尹歡、孔敏