水浸胁迫下植被高光谱遥感识别模型对比分析

随着全球气候变暖,我国洪涝灾害发生的频率及影响范围都不断增加。通过野外模拟试验,研究植被(玉米、甜菜)在水浸胁迫下的光谱变化特征,以构建高光谱遥感模型对水涝灾害范围进行监测。试验于2008年5月—8月在英国诺丁汉大学Sutton Bonington校区(52.8°N,1.2°W)进行,每周采集一次样本并在室内测量其光谱数据。试验结果表明植被光谱在550,800~1 300nm区域反射率都稍有降低,而在680nm区域反射率则略微增大。选取NDVI,SIPI,PRI,SRPI,GNDVI及R800*R550/R680共六个植被指数识别水浸胁迫下的植被,研究表明,指数SIPI与R800*R550/R680对水浸胁迫玉米比较敏感,而指数SIPI,PRI及R800*R550/R680对水浸胁迫甜菜比较敏感。为寻找最优的识别模型,计算对照与水浸胁迫植被指数之间的归一化均值距离并进行对比分析,发现植被指数R800*R550/R680的归一化均值距离在胁迫早期即大于其他指数的距离,说明该指数识别水浸胁迫植被的能力优于其他指数,且具有较强的敏感性与稳健性。因此,可以利用该指数快速地提取水浸面积,为救灾减灾决策提供信息支持。

水浸胁迫对超表达Sub1A油菜(Brassica napus)抗氧化能力的影响

环境中水分含量变化对于生长期油菜的产量和品质影响极大。国内外研究表明,异源表达Sub1A基因具有提高水涝条件下植物的抗逆性和恢复生长的潜能。本研究以组成型表达Sub1A基因的甘蓝型油菜作为实验材料,测试了其在水浸胁迫30 d内的生长速度和抗氧化水平。结果表明,超表达株系在地上部分和地下部分的生物量积累速率均显著高于野生型油菜,在胁迫早期尤为明显,表现出响应水浸胁迫的优良表型。同时,抗氧化酶(SOD,POD,CAT和GPX)活性和胁迫响应基因的表达变化也基本一致,呈现出胁迫早期强,随着处理时间增加呈逐渐降低的趋势。以上结果说明超表达Sub1A基因可能通过提高细胞的抗氧化酶活性、提高胁迫响应基因的表达水平提升抗水浸胁迫能力。本研究将为深入研究外源表达Sub1A基因提高油菜抗水浸胁迫提供依据,并为抗涝油菜新品种的开发提供前期基础。