遥感技术和稳定同位素作为表型工具评估小麦产量:生长温度和春化的影响

遥感技术和稳定同位素作为表型工具评估小麦产量:生长温度和春化的影响

本文通过比较不同表型方法对小麦在不同生长温度和春化需求下的表现进行评估,植物表型资讯介绍如下:

在西班牙瓦拉多利德(Valladolid),以一组包含38个(冬季和兼性)小麦品种为实验材料,在两个不同的种植日期进行播种:正常播种(晚秋)和晚播(冬末)。在抽穗期和灌浆期,采用不同遥感技术对碳同位素组成(δ13c)和氮含量进行分析测量。结果发现,与晚播相比,正常播种的小麦多光谱、RGB植被指数以及冠层温度与全部基因型粮食产量(GY)相关性更好,且在谷物灌浆期得到的指数(包括RGB指数:Hue、a*;光谱指数:NDVI、EVI和CCI)表现最佳。在抽穗期,航空遥感评价指标仅优于地面遥感评价指标。两个播种期氮含量和δ13C均与GY相关,但是冬季基因型和兼性基因型之间的相关性要弱得多,特别是在兼性亚群。对于种植日期,结合遥感指标、δ13C以及成熟谷物氮时能够得到最好的GY预测模型。并且,本文进一步讨论了在温度升高的情况下对表型的影响。

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生长期的每周降水,温度(平均、最小和最大)和光周期包括两次种植试验

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在正常播种期(A)和播种后期(B),成熟小麦籽粒产量(GY)与碳同位素组成(δ13C)之间的关系按小麦基因型态(冬vs兼性)分类

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旗叶(A)和成熟谷粒(B)的籽粒产量(GY)和氮含量(N)之间的关系,按基因型态在正常播种期排序

 

来源:

Rezzouk F Z, Gracia-Romero A, Kefauver S C., et al. Remote sensing techniques and stable isotopes as phenotyping tools to assess wheat yield performance: effects of growing temperature and vernalization. Plant Science. https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2019.110281

 

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