基于红外热成像技术的植物耐盐性评价研究

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为弥补耐盐植物传统筛选评价方法多样、操作繁琐复杂以及对植物器官造成不可逆伤害等不足,本研究选用Na Cl溶液对欧美杨、沙枣、西伯利亚白刺和柽柳(“乔柽1号”)进行为期45天的胁迫试验。测定出生长形态、叶片温度等指标,先用常规评价方法得出出植物的耐盐性顺序;然后经过发射率和拍摄距离的控制试验,探究出影响红外热成像技术的因素,用所得最合适的拍摄距离和发射率获取不同盐浓度下的植物叶片热图像,建立盐胁迫下叶片温度的响应方程,并基于红外热成像技术对植物的耐盐性排序,最后将两种途径得出的结论进行比较验证,探索创建一种简捷、准确、无损伤的植物耐盐性评价新途径。本研究得出了以下结论:(1)采用隶属函数法对Na Cl胁迫下植物的10个常规指标进行耐盐性评价,得出4种供试植物的耐盐性排序:柽柳>西伯利亚白刺>沙枣>欧美杨,结果与依据盐害症状得出的植物耐盐性顺序相同。(2)探究了不同发射率和拍摄距离对叶片温度的影响,发现0.96的发射率和30 cm垂直拍摄的距离能获得准确且相对稳定的温度数据。(3)基于红外热成像技术得出,低盐浓度(小于200m M)下,4种供试植物的耐盐性顺序从高到低为西伯利亚白刺>柽柳>沙枣>欧美杨,当盐浓度大于200m M后,耐盐性顺序为柽柳>西伯利亚白刺>沙枣。并推测,在相同盐浓度下,耐盐性强的植物叶片温度会相对较低。(4)供试植物除柽柳外,叶温与气孔导度都呈现极显著负相关关系(p<0.01),证明盐胁迫下,气孔依然是影响植物叶片温度的主导因素。其次,叶片温度还与叶片中Na+含量、Cl-含量存在不同程度的正相关关系,其余指标如生物量、叶片K+含量以及叶片K+/Na+值与叶温的相关程度较弱。
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