小麥葉片衰老態勢核磁共振分析

背景簡介

小麥灌漿期葉片的持綠功能期對籽粒產量具有重要意義，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勢主要通過葉色、綠葉相對面積以及葉綠素熒光等方法來評價前兩種方法受觀測者的主觀感受影響，后者則受太陽輻射等因素影響，且葉室夾具容易對葉片造成損傷低場核磁共振以1H 為探針，可用于探測植物水分生理狀態。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、蒸騰活性以及水勢等密切相關。與其他技術相比，核磁共振技術具有檢測快速、檢測方式多樣、無損和非接觸等優點。
利用核磁共振T2弛豫譜技術和磁共振成像技術，建立小麥植株的核磁共振活體檢測系統，研究小麥葉片含水率、葉綠素含量與核磁共振T2弛豫譜的關系，并在此基礎上評價核磁共振T2弛豫譜和磁共振成像技術反映葉片衰老態勢的有效性。

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，該時期倒2 葉進入降解期，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明顯變化。6 月上旬陜229 灌漿趨近結束，葉片進入衰亡期，T2弛豫譜幅度和含水率均出現顯著減小。

小麥葉片的平均T2弛豫時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弛豫時間相對較小; 6 月4 日選取的陜229 植株均有倒2 葉完全衰亡，其平均T2弛豫時間和葉綠素含量均達到最小值，而旗葉仍保持一定的含水率，雖然其葉綠素含量亦基本達到最小值，但平均T2弛豫時間仍未到衰減階段。

同時，核磁共振成像技術可以對活體小麥樣品進行成像分析

參考文獻：“小麥葉片衰老態勢核磁共振分析” 《農業機械學報》2014年4月 第45 卷第4 期