專利名稱:一種植物逆境生理監(jiān)測與高抗植物篩選的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種植物逆境生理與抗逆性監(jiān)測技術(shù),特別涉及一種植物逆境生理監(jiān)測與高抗植物篩選的方法及其裝置。
背景技術(shù):
逆境傷害(例如冷害、凍害、熱害、水澇、干旱、鹽堿、病害、蟲害、雜草、輻射、毒害化學(xué)物質(zhì)、惡劣氣象因子等)一直是制約植物生長發(fā)育、農(nóng)作物增產(chǎn)增收的主要原因。開展植物逆境生理與抗逆性監(jiān)測與研究,以及篩選和選育高抗植物不僅在生命科學(xué)基礎(chǔ)研究中有著重大的理論意義,而且在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。植物逆境生理的早期偵測,是精致化栽培管理的重要工作,目前在植物逆境偵測應(yīng)用最廣泛的是葉綠素?zé)晒鈧蓽y儀,它是利用葉綠素自發(fā)性熒光訊號來實(shí)現(xiàn)逆境監(jiān)測的。這就不可避免的牽涉到探測訊號過于微弱的問題,盡管激光誘發(fā)熒光(laser-induced fluorescence;LIF)技術(shù)能提高其訊號強(qiáng)度,但是這一技術(shù)仍然存在著不能長期監(jiān)測、逆境偵測范圍狹窄等問題。而且在某些實(shí)際應(yīng)用中需要與自動(dòng)化溫室結(jié)合,這就限制了其實(shí)際應(yīng)用的范圍,增大了其實(shí)際應(yīng)用的成本,不利于在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的普及和推廣。同時(shí)也注意到這項(xiàng)技術(shù)在高抗植物篩選中存在著各種參數(shù)混雜、參數(shù)波動(dòng)性較大(熒光參數(shù)易受外界環(huán)境因素與植物自身生理狀況的影響)等問題。而傳統(tǒng)理化抗性簽定采用的電導(dǎo)儀法是根據(jù)細(xì)胞浸提液電導(dǎo)率的大小來判斷植物抗逆性的強(qiáng)弱的,顯然實(shí)驗(yàn)周期過長,靈敏度不高等問題相當(dāng)突出。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足,提供一種操作性能靈敏、快捷,可以準(zhǔn)確偵斷植物抗逆性的大小,進(jìn)而可方便快捷地篩選高抗植物的植物逆境生理監(jiān)測與高抗植物篩選的方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)上述植物逆境生理監(jiān)測與高抗植物篩選方法的裝置。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種植物逆境生理監(jiān)測與高抗植物篩選的方法,其特征在于檢測逆境下植物綠色組織葉綠體光誘導(dǎo)延遲熒光強(qiáng)度,反映植物逆境生理狀況和植物最適生長環(huán)境,從而判斷出植物抗性的大小,以此來快捷地篩選高抗植物。
所述逆境是指所有對植物生長發(fā)育產(chǎn)生傷害作用的環(huán)境條件(例如冷害、凍害、熱害、水澇、干旱、鹽堿、病害、蟲害、雜草、輻射、毒害化學(xué)物質(zhì)、惡劣氣象因子等)。
本植物逆境生理監(jiān)測與高抗植物篩選的方法更具體地包括下述步驟(1)將待測生境中生長著的活體植株的葉片置于樣品暗室,暗適應(yīng)一段時(shí)間,此暗適應(yīng)時(shí)間即是葉片表面溫度建立時(shí)間,所述葉片表面溫度可調(diào)。
(2)用可見光作為激發(fā)光源均勻輻照葉片,誘導(dǎo)植株葉片葉綠體產(chǎn)生光誘導(dǎo)延遲熒光。
(3)利用弱光探測組件接收來自測量植株葉片斷光后的延遲熒光信號,并將其轉(zhuǎn)換成電信號。
(4)將電信號通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息并輸入計(jì)算機(jī)。
(5)利用數(shù)據(jù)處理軟件對數(shù)字信號進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,得到測量植株葉片的延遲熒光強(qiáng)度隨時(shí)間的衰減。
(6)利用數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,得到測量植株葉片的延遲熒光在一定時(shí)間范圍的積分強(qiáng)度。
(7)將逆境中的植株的綠色組織的葉綠體光誘導(dǎo)延遲熒光強(qiáng)度與同種處于最適生境下的對照植株的綠色組織的葉綠體光誘導(dǎo)延遲熒光強(qiáng)度相比,得到該植株的逆境生理狀況、逆境傷害程度,并且根據(jù)最大綠色組織的葉綠體光誘導(dǎo)延遲熒光強(qiáng)度對應(yīng)的植物實(shí)際生境,來判斷植物抗逆性的大小,進(jìn)而篩選出高抗植物。
所述步驟(1)中暗適應(yīng)時(shí)間為0~5h;葉片表面溫度在-8~52℃范圍內(nèi)可調(diào)。
所述步驟(2)中可見光的光照強(qiáng)度為0~2000μmolm-2s-1、波長為390~770nm;其中優(yōu)選范圍是540~700nm,此優(yōu)選范圍的可見光可較好地誘導(dǎo)植株葉片葉綠體產(chǎn)生延遲熒光,而且容易得到,實(shí)施比較簡單、方便。
所述步驟(2)中可見光作為激發(fā)光源均勻輻照葉片時(shí)間為0~60min。
所述步驟(2)中可見光作為激發(fā)光源均勻輻照葉片后,關(guān)閉激發(fā)光源,延時(shí)0.02~20s,然后開始記錄可見光誘導(dǎo)的葉綠體的延遲熒光。
所述步驟(6)中的時(shí)間范圍為0~30min。
一種實(shí)現(xiàn)上述植物逆境生理監(jiān)測與高抗植物篩選方法的裝置,包括可伸縮樣品暗室、溫控組件、可見光激發(fā)組件、弱光探測組件、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)處理組件、計(jì)算機(jī);可見光激發(fā)組件及弱光探測組件與可伸縮樣品暗室相連接,弱光探測組件通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器與數(shù)據(jù)處理組件相連接,所述數(shù)據(jù)處理組件與計(jì)算機(jī)相連接。
所述可見光激發(fā)組件為LED光照件;所述弱光探測組件包括光纖、光電倍增管模塊,光纖一端伸入暗室,另一端與光電倍增管模塊相連接,所述數(shù)據(jù)處理組件為單片機(jī)處理系統(tǒng),所述單片機(jī)處理系統(tǒng)一方面通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述光電倍增管模塊相連接,使光電倍增管模塊在獲取信號后輸送至單片機(jī)處理系統(tǒng)進(jìn)行處理,另一方面亦通過控制接口(如模擬開關(guān)、繼電器)與光電倍增管模塊相連接,以控制光電倍增管模塊的啟動(dòng)或停止。
本發(fā)明的作用原理是本發(fā)明者研究發(fā)現(xiàn)植物綠色組織葉綠體光誘導(dǎo)延遲熒光能靈敏地反映出植物實(shí)際生境的好壞以及逆境傷害的程度(延遲熒光在相同溫度下測定);具有相同光合速率的同種植物葉片在同樣生境下的延遲熒光強(qiáng)度在誤差允許范圍內(nèi)幾乎相同;延遲熒光強(qiáng)度與光合速率保持良好的正相關(guān)性;植物的光合速率與其生長發(fā)育的環(huán)境有很直接的關(guān)系,是其生長環(huán)境的良好表征者??偟膩碚f處于最適生長環(huán)境中的植物,綠色組織就會(huì)表現(xiàn)出最大光合能力和最大光合速率,相應(yīng)的綠色組織的光誘導(dǎo)延遲熒光強(qiáng)度就為最大;處于亞適生長環(huán)境中的植物,綠色組織的光合能力和光合速率就會(huì)下降,相應(yīng)的綠色組織的光誘導(dǎo)延遲熒光強(qiáng)度就會(huì)同幅度的減小;當(dāng)生境進(jìn)一步惡化,表現(xiàn)出逆境傷害時(shí),此時(shí)光合速率和延遲熒光強(qiáng)度的大小就會(huì)急速的下降,其下降程度可以反應(yīng)逆境傷害程度以及植物逆境生理狀況。
延遲熒光強(qiáng)度公式方程為I(t)=∫0+∞i(t)dt,]]>I指延遲熒光衰減動(dòng)力學(xué)曲線下的面積積分。它決定于植物的類型、生長發(fā)育周期、生長環(huán)境狀況以及測量延遲熒光的條件葉片的暗適應(yīng)時(shí)間、激發(fā)光波長、激發(fā)時(shí)間、延遲時(shí)間、樣品測量時(shí)的溫度。在測量條件統(tǒng)一(如暗適應(yīng)時(shí)間,激發(fā)時(shí)間,延遲時(shí)間都相同,溫度24℃)的情況下,選擇相同生長發(fā)育周期的同種值物葉片,測量其延遲熒光強(qiáng)度,它能真實(shí)而靈敏的反應(yīng)出植物生長環(huán)境的好壞和逆境傷害的程度。
經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),每種植物都有自己特定的最適生長環(huán)境,通過測量逆境下植物綠色組織葉綠體光誘導(dǎo)延遲熒光衰減動(dòng)力學(xué)曲線下的面積積分強(qiáng)度,可以比較準(zhǔn)確而靈敏的反映植物植物逆境生理狀況和植物最適生長環(huán)境,從而判斷出植物抗性的大小,以此來快捷的篩選高抗植物。
本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果由于光合作用是植物生長發(fā)育的基礎(chǔ),是植物各種代謝過程中最為重要最為敏感的進(jìn)程。逆境傷害首當(dāng)其沖的就是光合器官,表現(xiàn)為植物光合速率的下降,從而引起光誘導(dǎo)延遲熒光的下降。另一方面,植物最適生境下的光合能力顯然表現(xiàn)為最大,即是光誘導(dǎo)延遲熒光為最大。即使是實(shí)際生境很細(xì)微的改變,也會(huì)引起光誘導(dǎo)延遲熒光很靈敏的變化。其次才是理化檢測所能檢測到的生境改變對植物生長的影響程度;最后才是人肉眼能感覺得到或者是能看得見的植物生長發(fā)育被被改變的效果。所以本發(fā)明方法通過測量植物綠色組織葉綠體光誘導(dǎo)延遲熒光來監(jiān)測植物逆境生理與抗逆性以及篩選高抗植物具有靈敏和快捷的特點(diǎn)。由于不同逆境對同種植物脅迫程度不同,因此通過測量植物綠色組織葉綠體光誘導(dǎo)延遲熒光,可以對多種植物逆境進(jìn)行監(jiān)測,從而偵測逆境種類及受害程度;另一方面,同種逆境對不同植物的脅迫程度也是不同,因此測量光誘導(dǎo)延遲熒光可以偵斷植物抗逆性的大小,進(jìn)而方便快捷的篩選高抗植物。而且實(shí)現(xiàn)本發(fā)明監(jiān)測方法的發(fā)明裝置與現(xiàn)有的裝置相比不僅具有簡便快捷的特點(diǎn),而且還具有靈敏、可靠,可長期監(jiān)測的特點(diǎn),逆境偵測范圍也極其廣泛;其波長選擇彈性較大,且可提供極易與熒光訊號區(qū)分的可選擇的高強(qiáng)度光源。
圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是利用圖1所示裝置實(shí)現(xiàn)的大豆葉片在不同溫度生境下葉片葉綠體光誘導(dǎo)延遲熒光強(qiáng)度的變化。
圖3是利用圖1所示裝置實(shí)現(xiàn)的玉米葉片在不同溫度生境下葉片葉綠體光誘導(dǎo)延遲熒光強(qiáng)度的變化。
圖4是利用圖1所示裝置實(shí)現(xiàn)的水稻葉片在不同濃度氯化鈉(NaCl)生境下葉片葉綠體光誘導(dǎo)延遲熒光強(qiáng)度的變化。
圖5是利用圖1所示裝置實(shí)現(xiàn)的高粱葉片在不同濃度氯化鈉(NaCl)生境下葉片葉綠體光誘導(dǎo)延遲熒光強(qiáng)度的變化。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例1圖1示出了本發(fā)明裝置的具體結(jié)構(gòu),由圖1可見,本植物逆境生理監(jiān)測與高抗植物篩選裝置包括可伸縮樣品暗室1、暗室開關(guān)2、樣品平槽3、溫控組件4、濾波片5、可見光激發(fā)組件、弱光探測組件、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)處理組件、USB接口11、顯示器12、輸入鍵盤13、計(jì)算機(jī)14;可見光激發(fā)組件及弱光探測組件與可伸縮樣品暗室1相連接,弱光探測組件通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器10(在此選用A/D轉(zhuǎn)換器)與數(shù)據(jù)處理組件相連接,所述數(shù)據(jù)處理組件通過USB接口11與計(jì)算機(jī)14相連接。所述可伸縮性暗室1便于活體伸入檢測;所述溫控組件4由半導(dǎo)體制冷器和熱敏電阻構(gòu)成,控溫范圍為-8~52℃,控溫精度為±0.1℃;所述可見光激發(fā)組件為LED光照件6,光照強(qiáng)度在0~2000μmolm-2s-1范圍內(nèi)可調(diào);所述弱光探測組件包括光纖7、光電倍增管模塊8,光纖7一端伸入暗室1,另一端與光電倍增管模塊8相連接;所述數(shù)據(jù)處理組件為單片機(jī)處理系統(tǒng)9,所述單片機(jī)處理系統(tǒng)一方面通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器10與所述光電倍增管模塊8相連接,使光電倍增管模塊8在獲取信號后輸送至單片機(jī)處理系統(tǒng)9進(jìn)行處理,另一方面亦通過控制接口(如模擬開關(guān)、繼電器)與光電倍增管模塊8相連接,以控制光電倍增管模塊的啟動(dòng)或停止。計(jì)算機(jī)14在此選用Intel公司的Pentium IV型微機(jī);數(shù)據(jù)處理軟件在此選用VB、EXCEL或ORIGIN軟件。
測量時(shí),將不同溫度生境下的大豆葉片(幼苗期,置于特定溫度下2個(gè)小時(shí)后)置于樣品室中暗適應(yīng)10分鐘(測量溫度為24℃),用LED燈激發(fā)1s(光強(qiáng)選用500μmolm-2s-1),延遲0.25s,記錄隨后5s內(nèi)的延遲熒光衰減信號。用VB軟件統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),在ORIGIN軟件中處理得到延遲熒光強(qiáng)度,如圖2所示,進(jìn)一步數(shù)據(jù)處理知大豆的最適生長溫度是26℃,適宜生長溫度范圍是20~30℃。18℃以下的生境是大豆的低溫逆境傷害溫度段,其逆境生理狀況與最適生理狀況相比在12~18℃溫度段內(nèi)為顯著低溫逆境傷害(*);10℃以下為極顯著低溫逆境傷害(**);32℃以上的生境是大豆的高溫逆境傷害溫度段,其逆境生理狀況與最適生理狀況相比在32~34℃溫度段內(nèi)為顯著高溫逆境傷害(*);36℃以上為極顯著高溫逆境傷害(**)。
實(shí)施例2本實(shí)施例采用的裝置同實(shí)施例1。將上述裝置應(yīng)用于玉米葉片(幼苗期,置于特定溫度下2個(gè)小時(shí)后)置于樣品室中暗適應(yīng)10分鐘(測量溫度為24℃),用LED燈激發(fā)1s(光強(qiáng)選用500μmolm-2s-1),延遲0.25s,記錄隨后5s內(nèi)的延遲熒光衰減信號。用VB軟件統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),在ORIGIN軟件中處理得到延遲熒光強(qiáng)度,如圖3所示,進(jìn)一步數(shù)據(jù)處理知玉米的最適生長溫度是32℃,適宜生長溫度范圍是26~40℃。24℃以下的生境是玉米的低溫逆境傷害溫度段,其逆境生理狀況與最適生理狀況相比在22~24℃溫度段內(nèi)為顯著低溫逆境傷害(*);20℃以下為極顯著低溫逆境傷害(**);42℃以上的生境是玉米的高溫逆境傷害溫度段,其逆境生理狀況與最適生理狀況相比在42℃附近為顯著高溫逆境傷害(*);44℃以上為極顯著高溫逆境傷害(**)。
綜合實(shí)例1和實(shí)例2大豆的最適生長溫度是26℃,適宜生長溫度是20~30℃,玉米的最適生長溫度是32℃,適宜生長溫度是26~40℃;大豆在18℃開始表現(xiàn)為顯著低溫逆境傷害,玉米在24℃開始表現(xiàn)為顯著低溫逆境傷害;大豆在32℃開始表現(xiàn)為顯著高溫逆境傷害,玉米在42℃開始表現(xiàn)為顯著高溫逆境傷害;由上述比較可知大豆是相對耐低溫而不耐高溫的植物,玉米是相對耐高溫而不耐低溫的植物。
實(shí)施例3本實(shí)施例采用的裝置同實(shí)施例1。將上述裝置應(yīng)用于水稻葉片(幼苗期,生長于不同鹽濃度下1小時(shí)后)置于樣品室中暗適應(yīng)40分鐘(測量溫度為28℃),用LED燈激發(fā)10s(光強(qiáng)選用1000μmolm-2s-1),延遲0.25s,記錄隨后5s內(nèi)的延遲熒光衰減信號。用VB軟件統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),在ORIGIN軟件中處理得到延遲熒光強(qiáng)度,如圖4所示,進(jìn)一步數(shù)據(jù)處理知水稻最適生長鹽濃度是40M,適宜生長鹽濃度范圍為20~60M;鹽濃度達(dá)到80M時(shí),表現(xiàn)出顯著鹽脅迫傷害(*);鹽濃度達(dá)到100M以上時(shí),表現(xiàn)出極顯著鹽脅迫傷害(**)。
實(shí)施例4本實(shí)施例采用的裝置同實(shí)施例1。將上述裝置應(yīng)用于高粱葉片(幼苗期,生長于不同鹽濃度下1小時(shí)后)置于樣品室中暗適應(yīng)40分鐘(測量溫度為28℃),用LED燈激發(fā)10s(光強(qiáng)選用1000μmolm-2s-1),延遲0.25s,記錄隨后5s內(nèi)的延遲熒光衰減信號。用VB軟件統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),在ORIGIN軟件中處理得到延遲熒光強(qiáng)度,如圖5所示,進(jìn)一步數(shù)據(jù)處理知高粱最適生長鹽濃度是60M,適宜生長鹽濃度范圍為20~80M;鹽濃度達(dá)到100M時(shí),表現(xiàn)出顯著鹽脅迫傷害(*);鹽濃度達(dá)到120M以上時(shí),表現(xiàn)出極顯著鹽脅迫傷害(**)。
綜合實(shí)例3和實(shí)例4水稻最適生長鹽濃度是40M,適宜生長鹽濃度范圍為20~60M,高粱最適生長鹽濃度是60M,適宜生長鹽濃度范圍為20~80M;水稻在鹽濃度達(dá)到80M時(shí)表現(xiàn)出顯著鹽脅迫傷害,高粱在鹽濃度達(dá)到100M時(shí)表現(xiàn)出顯著鹽脅迫傷害;水稻在鹽濃度達(dá)到100M以上時(shí)表現(xiàn)出極顯著鹽脅迫傷害,高粱在鹽濃度達(dá)到120M以上時(shí)表現(xiàn)出極顯著鹽脅迫傷害;由上述比較可知水稻是相對鹽敏感即抗鹽能力弱的植物,高粱是相對鹽耐受即抗鹽能力強(qiáng)的植物。
上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式,但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制,其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種植物逆境生理監(jiān)測與高抗植物篩選的方法,其特征在于檢測逆境下植物綠色組織葉綠體光誘導(dǎo)延遲熒光強(qiáng)度,反映植物逆境生理狀況和植物最適生長環(huán)境,判斷植物抗性的大小,進(jìn)而篩選出高抗植物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物逆境生理監(jiān)測與高抗植物篩選的方法,其特征在于包括下述步驟(1)將待測生境中生長著的活體植株的葉片置于樣品暗室,暗適應(yīng)一段時(shí)間,此暗適應(yīng)時(shí)間即是葉片表面溫度建立時(shí)間,所述葉片表面溫度可調(diào);(2)用可見光作為激發(fā)光源均勻輻照葉片,誘導(dǎo)植株葉片葉綠體產(chǎn)生光誘導(dǎo)延遲熒光;(3)利用弱光探測組件接收來自測量植株葉片斷光后的延遲熒光信號,并將其轉(zhuǎn)換成電信號;(4)將電信號通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息并輸入計(jì)算機(jī);(5)利用數(shù)據(jù)處理軟件對數(shù)字信號進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,得到測量植株葉片的延遲熒光強(qiáng)度隨時(shí)間的衰減;(6)利用數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,得到測量植株葉片的延遲熒光在一定時(shí)間范圍的積分強(qiáng)度;(7)將逆境中的植株的綠色組織的葉綠體光誘導(dǎo)延遲熒光強(qiáng)度與同種處于最適生境下的對照植株的綠色組織的葉綠體光誘導(dǎo)延遲熒光強(qiáng)度相比,得到該植株的逆境生理狀況、逆境傷害程度,并且根據(jù)最大綠色組織的葉綠體光誘導(dǎo)延遲熒光強(qiáng)度對應(yīng)的植物實(shí)際生境,來判斷植物抗逆性的大小,進(jìn)而篩選出高抗植物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的植物逆境生理監(jiān)測與高抗植物篩選的方法,其特征在于所述步驟(1)中暗適應(yīng)時(shí)間為0~5h;葉片表面溫度在-8~52℃范圍內(nèi)可調(diào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的植物逆境生理監(jiān)測與高抗植物篩選的方法,其特征在于所述步驟(2)中可見光的光照強(qiáng)度為0~2000μmolm-2s-1、波長為390~770nm,強(qiáng)度和波長均可調(diào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的植物逆境生理監(jiān)測與高抗植物篩選的方法,其特征在于所述步驟(2)中可見光作為激發(fā)光源均勻輻照葉片時(shí)間為0~60min;所述步驟(2)中可見光作為激發(fā)光源均勻輻照葉片后,關(guān)閉激發(fā)光源,延時(shí)0.02~20s,然后開始記錄可見光誘導(dǎo)的葉綠體的延遲熒光。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的植物逆境生理監(jiān)測與高抗植物篩選的方法,其特征在于所述步驟(6)中的時(shí)間范圍為0~30min。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的植物逆境生理監(jiān)測與高抗植物篩選的方法,其特征在于所述可見光的光譜范圍是540~700nm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物逆境生理監(jiān)測與高抗植物篩選的方法,其特征在于所述逆境指的是所有對植物生長發(fā)育產(chǎn)生傷害作用的環(huán)境條件。
9.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1~8任一項(xiàng)所述植物逆境生理監(jiān)測與高抗植物篩選方法的裝置,其特征在于包括可伸縮樣品暗室、溫控組件、可見光激發(fā)組件、弱光探測組件、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)處理組件、計(jì)算機(jī);可見光激發(fā)組件及弱光探測組件與可伸縮樣品暗室相連接,弱光探測組件通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器與數(shù)據(jù)處理組件相連接,所述數(shù)據(jù)處理組件與計(jì)算機(jī)相連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述植物逆境生理監(jiān)測與高抗植物篩選裝置,其特征在于所述可見光激發(fā)組件為LED光照件;所述弱光探測組件包括光纖、光電倍增管模塊,光纖一端伸入暗室,另一端與光電倍增管模塊相連接;所述數(shù)據(jù)處理組件為單片機(jī)處理系統(tǒng),所述單片機(jī)處理系統(tǒng)一方面通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述光電倍增管模塊相連接,另一方面亦通過控制接口與光電倍增管模塊相連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種植物逆境生理監(jiān)測與高抗植物篩選的方法,主要是檢測逆境下植物綠色組織葉綠體光誘導(dǎo)延遲熒光強(qiáng)度,反映植物逆境生理狀況和植物最適生長環(huán)境,從而判斷出植物抗性的大小,以此來快捷地篩選高抗植物。一種實(shí)現(xiàn)前述方法的裝置,包括可伸縮樣品暗室、溫控組件、可見光激發(fā)組件、弱光探測組件、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)處理組件、計(jì)算機(jī);可見光激發(fā)組件及弱光探測組件與可伸縮樣品暗室相連接,弱光探測組件通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器與數(shù)據(jù)處理組件相連接,所述數(shù)據(jù)處理組件與計(jì)算機(jī)相連接。本發(fā)明操作性能靈敏、快捷,可以準(zhǔn)確偵斷植物抗逆性的大小,進(jìn)而可方便快捷地篩選高抗植物;可進(jìn)行長期監(jiān)測,逆境偵測范圍極其廣泛。
文檔編號G01N33/00GK1804589SQ20051012090
公開日2006年7月19日 申請日期2005年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月28日
發(fā)明者邢達(dá), 張玲瑞 申請人:華南師范大學(xué)