Характеристики сезонной изменчивости хлорофилла и спектра листьев Populus euphratica при водном стрессе

Для мониторинга состояния роста растений исследованы характеристики основных компонентов хлорофилла в листьях тополя Populus euphratica, здоровых и испытывающих водный стресс, собранных, с мая по октябрь. Коэффициент отражения получен в диапазоне 390-1100 нм. Проанализировано содержание хлорофилла в листьях Populus euphratica. С мая по октябрь содержание хлорофилла демонстрирует тенденцию “два пика и две впадины”: уменьшение, увеличение и снова уменьшение. В целом содержание хлорофилла в здоровых листьях выше, чем в листьях, испытывающих водный стресс. Отношение хлорофилла а к хлорофиллу b (Хла/Хлb) поддерживалось от 3.0 до 3.4 с мая по август, тогда как в сентябре и октябре значительно увеличивалось. Отношение Хла/Хлb в здоровых листьях значительно ниже, чем в испытывающих водный стресс, с июня по сентябрь. Спектральные кривые относительно постоянны для здоровых листьев с мая по август, а в ближнем ИК-Диапазоне еще и сконцентрированы. Для листьев, подверженных водному стрессу, кривые в ближнем ИК-диапазоне более рассредоточены. Наблюдаются два минимума поглощения на длинах волн 500 и 675 нм, некоторые из характеристических параметров поглощения этих минимумов имеют значительную корреляцию с содержанием хлорофилла. Модель регрессии методом частичных наименьших квадратов, построенная по параметрам поглощения, позволяет оценить содержание хлорофилла в листьях Populus euphratica, испытывающих водный стресс.

1. W. X. Zhang, P. X. Liu, Q. R. Feng, T. G. Wang, T. Q. Wang, J. Geograph. Sci., 28, No. 5, 579-594 (2018).

2. H. B. Ling, P. Zhang, H. L. Xu, X. F. Zhao, Sci. Rep., 5, 15418 (2015).

3. J. Q. Wang, W. M. Wu, T. W. Wang, C. F. Cai, Spectrosc. Lett., 51, 485-495 (2018).

4. Y. N. Chen, W. H. Li, H. H. Zhou, Y. P. Chen, X. M. Hao, A. H. Fu, J. X. Ma, Int. J. Biometeorol., 61, No. 6, 1055-1062 (2017).

5. J. Delegido, L. Alonso, G. Gonzalez, J. Moreno, Int. J. Appl. Earth Observ. Geoinform., 12, No. 3, 165-174 (2010).

6. C. Y. Zhao, J. H. Si, Q. Feng, R. C. Deo, T. F. Yu, P. D. Li, Environ. Monitor. Assess., 189, No. 11, 533 (2017).

7. M. Keyimu, umut Halik, A. Kurban, Environ. Earth Sci., 76, No. 16, 547 (2017).

8. D. Xu, W. M. Wu, J. Q. Wang, Z. J. Li, J. L. Wu, Chin. J. Tarim Univ., 24, No. 4, 53-59 (2012).

9. J. Q. Wang, W. M. Wu, Z. J. Li, J. Yu, S. C. Wu, Chin. J. Arid Land Resour. Environ., 28, No. 10, 95-99 (2014).

10. Z. Mamat, Umut Halik, M. Keyimu, A. Keram, K. Nurmamat, Land Degrad. Dev., 29, No. 1, 47-57 (2018).

11. Y. N. Chen, H. Zilliacus, W. H. Li, H. F. Zhang, Y. P. Chen, J. Arid Environ., 66, No. 2, 231-246 (2006).

12. J. X. Lin, Y. N. Wang, S. N. Sun, C. S. Mu, X. F. Yan, Sci. Total Environ., 576, 234-241 (2017).

13. H. L. Jin, M. S. Li, S. J. Duan, M. Fu, X. X. Dong, B. Liu, D. R. Feng, J. F. Wang, H. B. Wang, Plant Physiol., 172, No. 3, 1720-1731 (2016).

14. P. Geladi, B. R. Kowalski, Anal. Chim. Acta, 185, No. 1, 1-17 (1985).

15. L. X. Duan, H. X. Xie, Z. W. Li, H. Yuan, Q. Zhou, Agron. J., 112, No. 3, doi: 10.1002/agj2.20161 (2020).

16. T. Mehmood, S. Sb, K. H. Liland, J. Chemometrics, 34, No. 6 (2020), doi: 10.1002/cem.3226.

17. Makela Mikko, P. Geladi, M. Rissanen, L. Rautkari, O. Dahl, Anal. Chim. Acta, 1105, 56-63 (2020).

18. E. M. Achata, E. Carlos, A. A. Gowen, C. P. O'Donnell, Powder Technol., 336, 555-566 (2018).

19. J. D. Lewis, M. Lucash, D. M. Olszyk, D. T. Tingey, Plant Cell Environ., 25, 1411-1421 (2002).

20. E. Bijanzadeh, R. Naderi, T. P. Egan, J. Plant Nutr., 42, No. 13, 1483-1495 (2019).

21. G. C. Cui, Y. Zhang, W. J. Zhang, D. Y. Lang X. J. Zhang, Z. X. Li, X. H. Zhang, J. Plant Biol., 62, No. 6, 387-399 (2019).

22. M'barki Naouraz, F. Aissaoui, H. Chehab, O. Dabbaghi, T. Del Giudice, D. Boujnah, B. Mechri, Agric. Water Manag., 216, 70-75 (2019).

23. M. Naghizadeh, R. Kabiri, A. Hatami, H. Oloumi, F. Nasibi, Z. Tahmasei, Physiol. Mol. Biol. Plants (2019), doi: 10.1007/s12298-019-00674-4.

24. A. Sharma, V. Kumar, B. Shahzad, M. Ramakrishnan, B. Zheng, J. Plant Growth Regul., 39, No. 2, 509-531 (2020).

25. H. Z. Wang, J. L. Chen, L. Han, Y. L. Xu, W. S. Jia, Chin. J. Desert Res., 33, No. 4, 1054-1063 (2013).

26. Y. Yuan, G. H. Lv, M. Xu, E. Z. Wang, Chin. Xinjiang Agric. Sci., 46, No. 2, 299-305 (2009).

27. Z. J. Guo, Y. Wang, X. M. He, X. N. Zhang, G. H. Lv, Chin. Arid Zone Res., 34, No. 4, 847-855 (2017).

28. X. K. Zhang, H. J. Liu, S. N. Yu, D. Xin, Y. H. Xie, N. Wang, Geoderma, 320, 12-22 (2018).

29. B. F. Hu, H. L. Huang, X. F. Zhao, Y. Z. Ji, L. H. Zhang, J. L. Qi, G. Z. Zhang, J. Northwest Forestry Univ., 33, No. 2, 48-55 (2018) (in Chinese).

30. C. C. Ji, Y. H. Jia, Z. H. Gao, H. D. Wei, X. S. Li, Z. D. Capella, PloS One, 12, No. 12, e0189292 (2017).

31. W. Feng, S. L. Qi, Y. R. Heng, Y. Zhou, Y. P. Wu, W. D. Liu, H. Li, X. Li, Front. Plant Sci., 8, 1219 (2017).

32. M. J. Nyongesah, Q. Wang, P. H. Li, Acta Physiol. Plantarum, 37, No. 2 (2015), doi: 10.1007/s11738-014-1747-x.