- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
[IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 瓦伦西亚（2018.7.22-2018.7.27）] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 支持Flex任务的高光谱成像与荧光测量：我们能从多尺度实验中学到什么？
摘要： 在FLEX任务开展之前，需要通过实验研究更深入地理解不同时间和空间尺度下驱动植被太阳诱导叶绿素荧光（SIF）发射的因素。本文展示了北方（常绿和落叶）森林树木与中西部（一年生）作物的研究成果，阐明了季节性下调和干旱对荧光信号的影响。后续工作需建立可靠的定量荧光测量方法，并将荧光信号的驱动因素分解为结构效应与生理效应。
关键词： 叶绿素荧光（SIF、Fs）、胁迫、光合作用、干旱、温度、叶绿素/类胡萝卜素色素
更新于2025-09-23 15:23:52
-
紫矿叶绿素a荧光的季节性变化
摘要： 本研究旨在观察豆科植物单籽紫矿叶片叶绿素a荧光的季节性变化趋势。研究选取的叶绿素荧光参数包括：NPQ=(Fm/Fm'-1)（叶绿素荧光非光化学淬灭）、Fv/Fm=(Fm-Fo)/Fm（光系统II最大光化学量子效率）以及qL=qp·F0'/F'（光化学荧光淬灭系数）。使用德国Heinz Walz GmbH公司生产的JUNIOR-PAM叶绿素荧光仪，在12月（冬季）、5月（夏季）和8月（雨季）及这三个月份的第1、10、20天对单籽紫矿进行叶绿素a荧光测定。结果显示：上述三个荧光参数均呈现季节性变化趋势，其中NPQ与qL变化趋势相似，而Fv/Fm则呈现不同趋势。NPQ和qL值在夏季最高，其次是冬季和雨季；Fv/Fm值则在雨季最高，其次是冬季和夏季。不同季节叶绿素a荧光的差异源于环境条件变化导致单籽紫矿植株承受不同程度的胁迫。
关键词： Fv/Fm、叶绿素荧光、季节变化、qL、紫矿（Butea monosperma）、非光化学淬灭（NPQ）
更新于2025-09-23 15:22:29
-
遥感监测水生外来入侵植物生物防治损害
摘要： 水生外来入侵植物（AIAP）对淡水生态系统构成重大威胁，给南非有限的水资源带来巨大压力。为减轻这些非原生区域植物带来的负面环境影响，已启动生物防治计划。遥感技术可作为有效工具，用于检测、绘制和监测AIAP物种的生物防治损害。本文整合了以往与当前关于应用遥感技术检测和绘制AIAP生物防治损害的研究。首先描述了生物防治损害的光谱特征，随后综述并综合分析了叶绿素含量和叶绿素荧光作为生物防治损害前视指标的遥感潜力，同时探讨了多光谱与高光谱传感器在绘制不同严重程度生物防治损害方面的效用。论文还提出了具有实际应用潜力的主流机器学习算法来分类生物防治损害。最后总结了遥感监测生物防治损害的挑战，并提出建议以指导未来研究成功检测和绘制AIAP生物防治损害。
关键词： 机器学习算法、多光谱传感器、叶绿素含量、水生外来入侵植物（AIAP）物种、叶绿素荧光、高光谱传感器、遥感、生物防治损害
更新于2025-09-23 15:19:57
-
激光诱导荧光光谱技术在葡萄柚植物早期病害检测中的应用
摘要： 生物和非生物胁迫都会导致植物叶片叶绿素含量显著下降，这为早期病害诊断提供了依据。病害发生会影响酚类化合物和叶绿素的荧光特性，其荧光信号出现在530、686和735纳米波长处。研究发现，随着病害发生，酚类化合物在530纳米处的发射带强度增强，而叶绿素在735纳米处的发射带强度减弱。通过主成分分析(PCA)和偏最小二乘回归(PLSR)进行的统计分析表明，该方法能区分健康叶片区域与病害叶片区域，为早期病害检测奠定了基础。PLSR模型通过决定系数(R2=0.99)、预测标准误差(SEP=0.394)和校准标准误差(SEC=0.401)验证有效。通过预测22个未知叶片区域的发射光谱，以预测均方根误差(RMSEP=0.14)评估模型预测精度。PCA和PLSR模型结果一致，证实荧光光谱技术是植物早期病害检测的优秀工具。
关键词： 早期疾病诊断，主成分分析（PCA），叶绿素荧光，偏最小二乘回归（PLSR），酚类化合物
更新于2025-09-19 17:13:59
-
利用叶绿素荧光成像技术的高通量方法，在受控气体条件下表型分析叶片动态光合作用与光?；ぷ饔?
摘要： 背景：近年来小麦（T. aestivum）等主要作物产量增长趋于停滞，高效表型分析大群体遗传改良相关性状的压力与日俱增。光合作用包含一系列稳态和动态性状，是提高作物辐射利用效率（RUE）、生物量生产和籽粒产量的关键靶标。传统评估光合作用全范围响应的方法（如叶片气体交换测定）速度缓慢且每台仪器仅能测定单叶（或部分叶片）。受时间、设备和植株尺寸限制，光合数据通常仅在1-2个物候期采集，且环境条件模拟有限。 结果：本研究描述了一种高通量方法，利用叶绿素荧光成像技术在可控气体环境下表型分析离体叶片的动态光合作用与光?；せ啤Ｈ觳舛ㄏ允纠胩逡队胪暾断煊ξ尴灾钜欤≒>0.081）。采用离体叶体系，我们检测了三个小麦品种对用户自定义动态光照模式的响应，在高低光强下均观察到品种特异性差异：最大PSII效率（Fv′/Fm′—P<0.01）和PSII实际效率（Fq′/Fm′—P<0.04）。非光化学淬灭（NPQ）的诱导与弛豫速率也呈现品种特异性。我们自主设计建造了专用成像舱以维持离体叶段周围气体环境，通过调控光呼吸等电子汇实现精准控制。舱内CO?和O?浓度稳定性分别保持在均值±4.5%和±1%范围内。验证实验显示，'Pavon76'小麦叶段在20/200 mmol mol?1 O?及环境[CO?]条件下进行光响应曲线测定时，低氧环境中多数光强处理的Fv′/Fm′显著更高（P<0.05），而NPQ值和开放PSII反应中心比例（qP）在>130 μmol m?2 s?1 PPFD时显著降低。 结论：我们开发出日处理量>500样本的高通量方法，可在动态光照环境下表型分析光合与光保护参数。该技术通过特制舱室内的叶绿素荧光成像实现叶段微环境精准调控。实验证明离体叶段采样3小时后仍与完整植株材料无异，支持田间样本向实验室平台的转运。所述方法能快速定制筛选田间材料的光合过程变异。
关键词： 动态、成像、表型分析、小麦、光保护、光合作用、叶绿素荧光
更新于2025-09-16 10:30:52
-
一种可在温室和田间实时监测除草剂效应的荧光传感器
摘要： 需尽早识别抗除草剂杂草，通过采取适当的田间管理策略避免产量损失。本研究开发了一种新型叶绿素荧光成像传感器，用于实时评估除草剂效果。通过在德国西南部开展温室和田间试验，校准该传感器监测两种禾本科杂草（黑麦草和看麦娘）不同生物型对除草剂反应的能力。试验采用不同作用机理的除草剂进行效果监测，使用新型荧光传感器在施药后3-15天（DAT）测定植物叶绿素荧光产量，并于21 DAT进行杂草目测评估。结果表明：敏感杂草的最大PSII量子产率（Fv/Fm）在施药后5天即显著低于抗性种群。该新技术能快速识别除草剂对植物的作用效果，可用于优化抗性杂草管理策略。
关键词： 实时识别、叶绿素荧光、除草剂效应
更新于2025-09-10 09:29:36
-
利用反射率解释植被生化特性和结构对太阳诱导叶绿素荧光的影响
摘要： 全球太阳诱导叶绿素荧光（SIF）观测数据的日益丰富有助于改进作物监测，特别是光合活动监测。但由于植被生化特性（如色素、干物质和水分）与结构的混杂影响，冠层顶部（TOC）SIF的变化不能直接解释为生理变化。本研究提出利用辐射传输模型（RTMs）和TOC反射率来估算生化与结构因素对TOC SIF的影响，这是从TOC SIF中提取生理信息的必要步骤。我们通过2015年夏季热浪事件发生前（最高温27°C）和期间（最高温34°C）两个时段，在德国某农业试验田获取的机载（HyPlant）反射率和SIF数据对该方法进行验证。结果表明：不同作物间SIF观测差异的76%以上可由植被生化特性与结构变化解释；此外，植被生化与结构变化分别解释了远红光SIF两日间73%的变异和红光SIF 40%的变异，其余未解释变异主要归因于生理状态波动。我们得出结论：反射率能有效量化生化与结构因素对SIF的影响，推动SIF观测分析发展。RTMs、反射率与SIF的结合为检测植被生化、结构及生理变化开辟了新途径。
关键词： 冠层结构、辐射传输模型、叶绿素荧光、HyPlant、机载、反射率
更新于2025-09-09 09:28:46
-
智能植物工厂（下一代室内垂直农?。﹟| 植物工厂中生物节律的检测与利用
摘要： 周期约为24小时的生物节律被称为"昼夜节律"，由时钟基因的表达产生。在植物中，昼夜节律通过协调光合作用与代谢的日常节律来提升生长速率。因此，检测和利用昼夜节律对提高植物工厂的生产效率至关重要。本章将阐述基于昼夜节律开发的最新技术：第22.1节聚焦利用叶绿素荧光（CF）昼夜节律进行幼苗诊断；第22.2节描述基于CF昼夜节律的高通量生长预测系统；第22.3节提供基因表达全局分析作为生物信息的案例，以及利用该数据解析内部时间（即昼夜节律相位）的方法，阐述如何通过综合分析观测昼夜节律及相应分析手段；最后第22.4节论述通过环境刺激调控昼夜节律的基础理论。掌握昼夜节律基础调控方法具有重要价值，因其可广泛应用于各类科研课题与工业问题。
关键词： 分子时间表法、昼夜节律、相位响应曲线、生长预测、叶绿素荧光、转录组分析
更新于2025-09-04 15:30:14
-
通过叶绿素a荧光证明的普拉塔、贾皮拉和维多利亚香蕉品种对环境胁迫的敏感性
摘要： 本研究旨在评估以下香蕉品种（Prata（AAB）、Japira（AAAB）和Vitoria（AAAB））在采前和采后阶段对环境胁迫的生理响应。分析对象包括营养生长阶段（子株）的幼苗和生殖生长阶段（母株）的成株。实验采用完全随机设计，采前活体分析设置7次重复，采用3×2×2因子方案（3个品种×2个生长阶段×2个采样时期：3月与6月）。采后品质分析设置5次重复，采用3×2×5因子设计（对应3个品种×2个发育阶段×5个采后分析时段，从果实成熟第4阶段起每两天测定一次）。叶绿素a荧光发射动力学显示，6月低温缺水时期三个品种光化学性能均较低。Prata品种对非生物胁迫导致的生理行为变化耐受性最差，这同时反映在果实品质上——其物理及理化参数发生显著改变。基于系统发育亲缘关系，Japira和Vitoria品种在采前采后阶段表现出相似的生理响应。在生殖生长阶段，总性能指数（即PSII吸收能量直至最终PSI受体还原的能量保存效率PItotal）和丙二醛（MDA）含量在Japira与Vitoria品种中显著高于Prata品种。三个品种间PSII潜在量子效率（FV/FM=jP0）无显著差异。研究表明Japira和Vitoria品种对非生物变异具有更强的耐受性或适应性，能保持较高产量。PItotal是香蕉生命周期中最敏感的参数，也是区分不同品种产量的重要指标。
关键词： 叶绿素荧光、芭蕉属植物、采后品质、脂质过氧化、色素
更新于2025-09-04 15:30:14