[發(fā)明專利]一種小麥葉片衰老程度快速測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811632807.1
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109738438B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 武威;張偉軍;劉濤;孫成明;李春燕;朱新開;郭文善
• 申請（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州大學(xué)
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N21/25;G06T7/90
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 董旭東

本發(fā)明涉及植物葉片衰老程度測量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種小麥葉片衰老程度快速測量方法，具體為，在預(yù)備實(shí)驗(yàn)階段，通過常規(guī)方法，監(jiān)測小麥葉片衰老過程中各項(xiàng)生理指標(biāo)，根據(jù)各生理指標(biāo)將小麥葉片衰老過程劃分為若干個(gè)等級，再結(jié)合不同衰老等級葉片顏色的圖像數(shù)據(jù)，確定與衰老程度相關(guān)的顏色特征參數(shù)MT，再建立小麥衰老等級與顏色特征參數(shù)MT的標(biāo)準(zhǔn)回歸曲線方程，通過前期預(yù)備實(shí)驗(yàn)階段，總結(jié)出葉片衰老與顏色特征參數(shù)的曲線關(guān)系，以便于實(shí)際測量中快速應(yīng)用；在實(shí)際葉片衰老程度檢測和判定時(shí)，通過拍攝獲取葉片圖像，識別提取圖像中葉片部位的R、G、B值，計(jì)算顏色特征參數(shù)MT后，代入標(biāo)準(zhǔn)回歸曲線方程以確定小麥葉片的具體衰老等級。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及植物葉片衰老程度測量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種小麥葉片衰老程度快速測量方法。

背景技術(shù)

衰老是植物生長發(fā)育的最后一個(gè)階段，是普遍存在于生物界的生理現(xiàn)象。葉片是植物光合作用的重要場所，是衰老比較敏感的部位之一。小麥葉片衰老一般是指葉片代謝活動(dòng)減弱、生理機(jī)能衰退的過程，是細(xì)胞死亡的一種類型。小麥葉片衰老最顯著的變化就是葉片變黃或失綠，衰老的過程就是將可循環(huán)利用的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)移到幼嫩葉片或種子中。鹽脅迫、干旱脅迫、營養(yǎng)物質(zhì)的缺乏和病蟲害脅迫會(huì)引起小麥葉片早衰或加劇葉片衰老，導(dǎo)致嚴(yán)重減產(chǎn)，延緩衰老可以一定程度上提高產(chǎn)量。因此，小麥葉片衰老程度是一項(xiàng)重要指標(biāo)。

長期以來，小麥葉片衰老程度的測量都是采用間接測量法，即通過測量與葉片衰老表現(xiàn)顯著的生理指標(biāo)來反映，如葉綠素含量、蛋白質(zhì)含量、光合磷酸化能力、光合速率、呼吸速率以及各種活性酶和內(nèi)源激素等。部分指標(biāo)測定方法如下：

凈光合速率：于每次采樣當(dāng)天9:00—12:00, 用Li-6400 便攜式光合儀測定待采葉片的凈光合速率。

葉綠素含量：將葉樣去除葉脈后剪成碎片, 稱取0.2 g 采用丙酮浸提比色法測定葉綠素含量。

總氮含量：將葉樣于烘箱中105℃烘30 min, 80°C 烘至恒重。采用凱氏定氮法測定葉片總氮含量。

氣體交換參數(shù)：用Li-6400便攜式光合系統(tǒng)測定。

最大光化學(xué)效率（F_v/F_m）：用Image-PAM調(diào)制熒光儀測定光系統(tǒng)Ⅱ（PSⅡ）最大光化學(xué)效率。

可溶性糖和淀粉含量：用硫酸蒽酮比色法測定可溶性糖和淀粉含量。

由此可見，要研究小麥葉片的衰老問題，只能通過測定與衰老相關(guān)的指標(biāo)，其指標(biāo)數(shù)量多、測定過程繁瑣，耗時(shí)費(fèi)力，且無統(tǒng)一衰老程度評判標(biāo)準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)小麥葉征衰老過程評定方法的不便性，提供一種小麥葉片衰老程度快速測量方法，實(shí)現(xiàn)小麥葉片衰老程度的快速測量。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種小麥葉片衰老程度快速測量方法，包括如下步驟：

A .預(yù)備實(shí)驗(yàn)階段：確定小麥衰老程度與葉片顏色變化的關(guān)系，包括以下分步：

A.1在小麥葉片衰老全過程中，使用常規(guī)方法測定與葉片衰老過程相關(guān)的反映光合能力的各項(xiàng)生理指標(biāo)；

A.2 結(jié)合A.1步測定的麥葉片衰老全過程的各生理指標(biāo)及小麥葉片衰老過程，將小麥葉片衰老過程從開始衰老到完全衰老分為若干個(gè)等級；

A.3 取各等級的葉片平鋪在白色背景紙上獲取葉片的RGB圖像；

A.4 利用MATLAB提取RGB圖像中葉片圖像的顏色特征參數(shù)的R、G、B值；

A.5根據(jù)小麥葉片顏色從開始衰老到最終死亡經(jīng)歷由綠轉(zhuǎn)黃到枯黃最后變褐色，按下式確定反應(yīng)小麥葉片顏色衰老變化的特征參數(shù)MT的變化規(guī)律；