不同玉米品种生育期叶片SPAD值的比较

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　　摘要 利用SPAD-502叶绿素仪测量不同品种生育期不同叶片部位的SPAD值，研究不同玉米品种间叶绿素水平的差异。结果显示，玉米大喇叭口期、抽丝期和灌浆期叶片SPAD值的變化趋势不相同，各玉米品种间SPAD值变化趋势一致。玉米同一叶片不同位置SPAD值存在差异，叶片基部SPAD值与叶绿素含量相关系数为0.931 1，叶片中部SPAD值与叶绿素含量相关系数为0.962 9，叶片尖部SPAD值与叶绿素含量相关系数0.870 7。叶片中部SPAD值与叶绿素含量相关性较高。
　　关键词 SPAD值;叶绿素含量;玉米;相关系数
　　中图分类号 S 513 文献标识码 A
　　文章编号 0517-6611（2020）16-0045-02
　　doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.16.011
　　Comparison of Leaf SPAD Values of Different Maize Varieties in Different Growth Periods
　　WANG Nan-nan （Jiamusi Branch of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences， Jiamusi， Heilongjiang 154007）
　　Abstract SPAD- 502 chlorophyll meter was used to measure different breed SPAD values at different leaf parts in different growth periods.Differences in chlorophyll levels of different corn varieties were analyzed.Results showed that the change trend of SPAD values varied at big trumpet stage， spinning stage and filling stage， SPAD values of different maize varieties showed the same change trend.There were differences in SPAD values in different leaf positions of the same maize leaf.The correlation coefficient between the SPAD value and chlorophyll content at leaf base was 0.931 1， the correlation coefficient between the SPAD value and chlorophyll content at the middle leaf was 0.962，9， and the correlation coefficient between the SPAD value and chlorophyll content at the leaf tip was 0.870 7.There were high correlation between SPAD value and chlorophyll content in middle part of leaf.
　　Key words SPAD values;Chlorophyll content;Maize;Correlation coefficient
　　基金项目 黑龙江省农业科学院院级科研项目（2019YYYF015）。
　　作者简介 王囡囡（1982—），女，黑龙江加格达奇人，助理研究员，在读博士，从事植物营养与土壤肥料研究。
　　收稿日期 2020-04-13
　　
　　叶绿素含量与光合作用的性能密切相关，在一定程度上反映了前一段的肥水措施及根系生活力的状况。叶绿素检测仪携带方便、测定简便而迅速，在野外直接测定SPAD值（Soil and Plant Analyzer Development），可较好反映叶绿素浓度，尤其是该方法不损坏叶片，因此还可以做连续的动态测定[1-13]。研究显示，作物叶片叶绿素含量与SPAD值有显著相关性[14]。朱新开[15]应用SPAD值预测小麦叶片叶绿素和氮含量。柯娴氡等[16]指出，叶绿素在植物叶片中的分布会因物种、测定时期、测定位置的不同而不同。 童淑媛等[17]指出，研究玉米不同叶位叶片SPAD值的变化。鉴于此，笔者利用叶绿素仪测量不同品种不同时期不同叶片部位的SPAD值，研究不同玉米品种间叶绿素水平的差异，相同品种的玉米叶片上不同测量位置与叶绿素含量的关系。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验地概况 试验于2018年黑龙江省农业科学院佳木斯分院试验地进行，前茬作物大豆，土壤条件：碱解氮含量148.08 mg/kg，有效磷含量131.61 mg/kg，速效钾含量230.23 mg/kg，全氮含量2.4 mg/g，全磷含量3.1 mg/g，全钾含量35.2 mg/g，pH 6.4。
　　1.2 试验材料 供试玉米品种为中正331、迪卡517、新合916、邦玉917、合玉25和禾育187。SPAD-502叶绿素仪由日本美能达公司生产。
　　1.3 测定内容及分析方法
　　每个品种4行，垄长4.5 m，3次重复，管理同大田。玉米整株叶片按其功能，也可粗略地划分为根叶组、茎叶组和穗（粒）叶组3组，每叶片数各占全株总叶片数的1/3左右。在玉米大喇叭口期、抽丝期和灌浆期，将玉米可见叶片分为上部、中部和下部，分别测量叶片SPAD值。 选取玉米中部叶片采用丙酮∶乙醇（1∶1）混合液浸提法测定叶绿素含量。 　　1.4 数据分析 采用Excel软件进行绘图和统计分析。
　　2 结果与分析
　　2.1 不同时期玉米上部、中部和下部叶片SPAD值比较
　　將玉米叶片分为上部叶片、中部叶片和下部叶片3部分，则6个玉米品种的中部叶片SPAD值均大于上部叶片SPAD值和下部叶片SPAD值（图1、2、3），这是由于玉米叶片随着生育进程的进行，下部叶片最先生长并衰老，叶片功能期短。叶片衰老在内部结构上表现为叶绿素含量降低，叶绿体结构和功能发生变化。在玉米大喇叭口期，下部叶片完全展开，叶片SPAD值均高于上部叶片SPAD值。上部叶片刚生长出来叶绿素含量不高，之后叶绿素含量逐渐增加。在玉米灌浆期，下部叶片衰老叶片SPAD值均低于上部叶片SPAD值。当叶绿素含量降低时，下部叶片SPAD值呈下降趋势。
　　2.2 SPAD值与叶片测量位置关系
　　以玉米抽丝期为例，测量中正331、迪卡517、新合916、邦玉917、合玉25和禾育187棒三叶，分别测得叶片基部、叶片中部和叶片尖部SPAD值，与各品种棒三叶叶绿素含量相比较（图4、5、6）。各玉米叶片不同位置叶片SPAD值不同，同一部位叶片上的SPAD值都是叶中部>叶基部>叶尖部。不同品种不同部位SPAD值差异极显著。玉米叶片先由叶尖开始衰老，伴随着叶绿素的降解，再向叶边缘扩展，最后整株叶片枯黄，对于不同品种间规律趋于一致。基部叶片SPAD值与叶片叶绿素含量的线性回归方程为：y=0.103 4 x-0.127 2，叶片基部SPAD值与叶绿素含量相关系数为0.931 1。中部叶片SPAD值与叶片叶绿素含量的线性回归方程为：y=0.092 9x+0.129 5，叶片中部SPAD值与叶绿素含量相关系数为0.962 9。上部叶片SPAD值与叶片叶绿素含量的线性回归方程为：y=0.101 9x-0.168 2，叶片尖部SPAD值与叶绿素含量相关系数0.870 7。叶片中部SPAD值与叶绿素含量相关性较高。
　　3 结论与讨论
　　玉米生长发育进程不同，各叶片生育期内SPAD值的变化趋势也不相同，在玉米大喇叭口期、抽丝期和灌浆期，6个玉米品种的中部叶片SPAD值均大于上部叶片SPAD值和下部叶片SPAD值。在玉米大喇叭口期，6个玉米品种的下部叶片SPAD值均大于上部叶片SPAD值，这与该时期玉米生长特点有关，下部叶片已完全展开，上部叶片处于生长发育。在玉米灌浆期，6个玉米品种的上部叶片SPAD值均大于下部叶片。这与该时期玉米下部叶片衰老有关。玉米同一叶片不同位置叶片SPAD值是不同的，该试验结果显示，叶片基部SPAD值与叶绿素含量相关系数为0.931 1，叶片中部SPAD值与叶绿素含量相关系数为0.962 9，叶片尖部SPAD值与叶绿素含量相关系数0.870 7。叶片中部SPAD值与叶绿素含量相关性较高。在玉米大喇叭口期、抽丝期和灌浆期SPAD值变化趋势一致。利用SPAD-502叶绿素仪测量6个玉米叶片时，中部叶片SPAD值与叶绿素含量相关性均较高。
　　使用SPAD-502叶绿素仪测量玉米SPAD值时，应该选择玉米植株中部叶片，选择叶片的中部进行测量，尽量避开叶脉，以免产生误差。
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