基于远红外热成像的叶温变化与玉米苗期耐旱性的研究 - 中国农业科学.pdf

中国农业科学 2009,42(6):2192-2201 Scientia Agricultura Sinica doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2009.06.041 基于远红外热成像的叶温变化与玉米苗期耐旱性的研究 1,2 1 1 1 2 1 刘 亚 ，丁俊强 ，苏巴钱德 ，廖登群 ，赵久然 ，李建生 1 2 （中国农业大学国家玉米改良中心/农业部基因组学与遗传改良重点实验室，北京 100193 ； 北京市农林科学院玉米研究中心，北京 100097 ） 摘要：【目的】植物可以通过降低叶片气孔蒸腾来达到控制失水和增强抗旱的目的。蒸腾强度的变化会引起 植物叶片温度的变化，利用远红外热成像仪研究遭受干旱胁迫时玉米自交系苗期叶温的变化与生物量耐旱系数间 的关系，为筛选鉴定玉米耐旱自交系提供依据。【方法】以 83 个优良玉米自交系为材料，利用远红外热成像仪检 测干旱胁迫条件下苗期叶片温度的变化，叶片的气孔导度、蒸腾强度采用气孔计 Li-1600 测定，同时测定植株的 生物量。【结果】遭受干旱胁迫时，玉米苗期叶片的相对生物量变异幅度为 0.271～0.997（生物鲜重）、0.338～ 0.969（生物干重），叶温变异幅度为 -0.1～+0.5℃，均存在显著变异。耐旱玉米自交系的叶片温度显著上升，而 敏感玉米自交系的叶片温度变化不明显。干旱胁迫与正常灌水条件下叶温的差值即叶温差与相对生物鲜重 * ** * ** （0.283，0.288 ，n=83）及相对生物干重（0.239 ，0.273 ，n=83）间存在极显著的相关性。此外，叶温差与叶 片气孔导度、蒸腾强度间也存在着显著的相关性。【结论】遭受干旱胁迫时，玉米苗期叶片温度变化可以显著反映 玉米苗期的耐旱性，叶温差可以作为玉米苗期耐旱性初步筛选的一个指标，将远红外热成像技术运用于玉米耐旱 育种存在可行性。 关键词：玉米；叶温；干旱；远红外热成像 Identification of Maize Drought-Tolerance at Seedling Stage Based on Leaf Temperature Using Infrared Thermography 1,2 1 1 1 2 1 LIU Ya , DING Jun-qiang , Subhash Chander , LIAO Deng-qun , ZHAO Jiu-ran , LI Jian-sheng 1 ( Key Lab of Crop Genomics and Genetic Improvement, Ministry of Agriculture/National Maize Improvement Center of China, China Agricultural University, Beijing 100193; 2Maize Research Center, Beijing Academy of Agricultural and Forestry Sciences, Beijing 100097) Abstract: 【Objective 】 One