小麥葉片衰老態(tài)勢(shì)核磁共振分析

背景簡(jiǎn)介

小麥灌漿期葉片的持綠功能期對(duì)籽粒產(chǎn)量具有重要意義，是小麥育種專家極為重視的表型特征,目前小麥葉片衰老態(tài)勢(shì)主要通過葉色、綠葉相對(duì)面積以及葉綠素?zé)晒獾确椒▉碓u(píng)價(jià)前兩種方法受觀測(cè)者的主觀感受影響，后者則受太陽輻射等因素影響，且葉室夾具容易對(duì)葉片造成損傷低場(chǎng)核磁共振以1H 為探針，可用于探測(cè)植物水分生理狀態(tài)。比如植物葉片的核磁共振T2弛豫特性( NMＲ T2 Ｒelaxivity) 與含水率、水分分布、蒸騰活性以及水勢(shì)等密切相關(guān)。與其他技術(shù)相比，核磁共振技術(shù)具有檢測(cè)快速、檢測(cè)方式多樣、無損和非接觸等優(yōu)點(diǎn)。
利用核磁共振T2弛豫譜技術(shù)和磁共振成像技術(shù)，建立小麥植株的核磁共振活體檢測(cè)系統(tǒng)，研究小麥葉片含水率、葉綠素含量與核磁共振T2弛豫譜的關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上評(píng)價(jià)核磁共振T2弛豫譜和磁共振成像技術(shù)反映葉片衰老態(tài)勢(shì)的有效性。

小麥葉片的T2弛豫譜幅度和含水率隨日序的變化如圖2 所示。5 月下旬為陜229 灌漿乳熟期，該時(shí)期倒2 葉進(jìn)入降解期，葉色開始變黃，而旗葉亦有衰老跡象，葉色亦開始變淡，但是T2 弛豫譜幅度和含水率并未出現(xiàn)明顯變化。6 月上旬陜229 灌漿趨近結(jié)束，葉片進(jìn)入衰亡期，T2弛豫譜幅度和含水率均出現(xiàn)顯著減小。

小麥葉片的平均T2弛豫時(shí)間和葉綠素含量的日序變化如圖3 所示。葉片在衰老前期( 6 月1 日之前) 平均T2弛豫時(shí)間逐漸增大，葉綠素含量逐漸減小，旗葉的葉綠素含量大于倒2 葉，而且旗葉的平均T2弛豫時(shí)間相對(duì)較小; 6 月4 日選取的陜229 植株均有倒2 葉完全衰亡，其平均T2弛豫時(shí)間和葉綠素含量均達(dá)到最小值，而旗葉仍保持一定的含水率，雖然其葉綠素含量亦基本達(dá)到最小值，但平均T2弛豫時(shí)間仍未到衰減階段。