平欧杂交榛叶片叶绿素含量与SPAD值相关性研究

尚永胜 孙思维 杨文瑾 刘伟峰 李成业

摘要：  使用叶绿素计测量平欧杂交榛叶片SPAD值，与叶片叶绿素实测值进行相关性分析，并建立回归方程，其结果表明：叶绿素总含量范围为1.284 4～3.362 2 mg/g;叶绿素总含量回归方程中确定系数R2极值为0.807和0.855分别对应为对数函数和二次函数。

关键词：  平欧杂交榛;  SPAD值;  叶绿素含量;  相关性

中图分类号：   S 664. 4               文献标识码：   A                文章编号：1001 - 9499（2021）04 - 0015 - 03

叶绿素是植物进行光合作用的重要物质基础，是反映植物自身整体生长状况的指标。一般而言，作物越健康，其叶绿素含量越高。植物叶片叶绿素含量可通过分光光度计测量实际含量，也可使用叶绿素计测量相对含量。SPAD-502plus叶绿素计，是一款紧凑、轻巧的测量仪器，用该仪器测得的SPAD值表示叶片中叶绿素相对含量，可以间接反映叶片的叶绿素含量及含氮量等，在植物叶片叶绿素与养分的间接速测上广泛应用[ 1 - 4 ]。

目前未见有关平欧杂交榛叶片叶绿素含量与SPAD值的相关性研究。因此，本研究以平欧杂交榛叶片为试验材料，研究其SPAD值与叶绿素含量之间的相关性，建立回归方程，预测叶绿素实际含量，从而分析判断植株生长状况，指导平欧杂交榛生产。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

平欧杂交榛叶片，取自淄博市林业科学研究所实验苗圃5年生植株。

1. 2 试验方法

在平欧杂交榛当年生枝条中部，随机抽取50个健康叶片，分别测量SPAD值和叶绿素含量。

1. 2. 1 SPAD值测定

使用柯尼卡美能达公司生产的SPAD-502plus叶绿素计，在叶片上均匀取10个点（避开叶脉）进行测量，取平均值。

1. 2. 2 叶绿素含量测定

测量完SPAD值的叶片使用二甲基亚砜法测定叶绿素含量[ 5 ]。计算公式如下：

叶绿素a含量（FW）=

叶绿素b含量（FW）=

叶绿素总含量（FW）=

其中：W为叶片质量;A为相应波长的吸光度;V为提取液体积。

2 结果与分析

2. 1 叶片SPAD值与叶绿素含量测定结果

由叶片SPAD值与叶绿素汇总（表1～2）可知：SPAD值范围21.1～56.7，平均45.36，中位数48.25;叶绿素a含量范围0.926 8～1.488 2mg/g，平均1.348 3 mg/g，中位数1.366 8 mg/g;叶绿素b含量范围0.357 6～2.027 8 mg/g，平均1.24 8 mg/g，中位数1.346 8 mg/g;叶绿素总含量范围1.284 4～  3.362 2 mg/g，平均2.597 2 mg/g，中位数2.774 7 mg/g。

2. 2 SPAD值与叶绿素含量相关性分析

采用一次函数、二次函数、指数函数、对数函数和幂函数等模型对SPAD值与叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总含量之间相关性进行研究（表3、图1～图3）。经方差分析，以上模型的相关性都达到了极显著水平（P<0.01）。SPAD与叶绿素a含量的回归方程中确定系数R2极值为0.414和0.634，分别对应为一次函数和二次函数;SPAD与叶绿素b含量的回归方程中确定系数R2极值为0.725和0.837，分别对应为对数函数和二次函数;SPAD与叶绿素总含量的回归方程中确定系数R2极值为0.807和0.855，分别对应为对数函数和二次函数。

3 结 论

3. 1 将叶绿素计测得的SPAD值与分光光度计测得的叶绿素含量进性相关性研究表明：使用一次函数、二次函数、指数函数、对数函数和幂函数等模型均能反映平欧杂交榛叶片SPAD值与其叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总含量之间的相关性，且达均到极显著水平（P<0.01），不同函数模型的确定系数R2以二次函数最高，因此最优回归方程分别为：

葉绿素a含量：y=-0.000 6x2+0.059 2x-0.007 7

叶绿素b含量：y=0.001 2x2-0.046 8x+0.849 4

叶绿素总含量：y=0.000 6x2+0.012 5x+0.841 8

3. 2 使用叶绿素计可以即时、无损检测平欧杂交榛叶片叶绿素相对含量，配合以上回归方程，建立诊断指标，可以在田间快速确定叶绿素含量指标，分析判断其生长状况，为田间管理提供依据。

参考文献

[1] 李志宏，  刘宏斌，  张福锁.  应用叶绿素仪诊断冬小麦氮营养状况的研究[J].  植物营养与肥料学报，  2003， 9（4）： 401 - 405.

[2] 裘正军，  宋海燕，  何勇，  等.  应用SPAD和光谱技术研究油菜生长期间的氮素变化规律[J].  农业工程学报，  2007， 23（7）： 150 - 154.

[3] 张延丽，  田吉林，  翟丙年，  等.  不同施氮水平下黄瓜叶片SPAD值与硝态氮含量及硝酸还原酶活性的关系[J].  西北农林科技大学学报，  2009， 37（1）： 189 - 193.

[4] 潘静，  曹兵，  万仲武.  两种果树叶片SPAD值与叶绿素含量相关性分析[J].  北方园艺， 2012（05）： 9 - 12.

[5] 王文杰，  贺海升，  关宇，  等.  丙酮和二甲基亞砜法测定植物叶绿素和类胡萝卜素的方法学比较[J].  植物研究， 2009， 29（2）： 224 - 229.

第1作者简介：  尚永胜（1984-），  男，  硕士，  工程师，主要从事经济林栽培研究工作。

收稿日期： 2020 - 09 -  29

（责任编辑：   李 丹）

Study on the Correlation between Chlorophyll Content and SPAD

Value in Corylus heterophylla×avellana Leaf

SHANG Yongsheng

（Zibo Forestry Conservation and Development Center，  Shandong Zibo 255200）

Abstract SPAD value of Corylus heterophylla×avellana leaf was measured by Chlorophyll meter. Correlation analysis was conducted between SPAD value and chlorophyll contents， and the regression equation was established. The results showed that the total chlorophyll content range was： 1.284 4 to 3.362 2 mg/g. In the regression equation between SPAD value and total chlorophyll content， R2 extremums were 0.807 and 0.855， corresponding to logarithmic function and quadratic function respectively.

Key words Corylus heterophylla×avellana;  SPAD value;  Chlorophyll content;  Correlation