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在全球天气转变日益严肃的配景下，干旱胁迫已经成为限制作物产量的主要因素。产量损失与多种转变相关，其中光相助用效率的降低是影响作物产量的要害心理指标之一。研究显示，叶绿素荧光参数光ΦPSII能够代表光合现实效率，表征现实光相助用的活性水平，是干旱早期最敏感的指标之一。别的，高光谱成像手艺通过反射率参数，能够迅速检测干旱胁迫下光相助用活性的强弱，详细监测小麦植物的响应特征，并可作为筛选具有潜力的基因型、培育耐旱品种的依据之一。
俄罗斯的研究学者以24个软春小麦品种（C1-C24）为研究工具，举行干旱处置惩罚（DS），同时设置比照组（CC），划分在干旱0、3、5、7、10、14天丈量相关参数。
叶绿素荧光参数：使用叶绿素荧光成像手艺，在干旱0、5、10天划分纪录光系统II最大宗子效率Fv/Fm、有用光化学量子产率ΦPSII等参数，发明ΦPSII在干旱早期（5天）即显著下降，陪同非光化学淬灭（ΦNPQ）升高 ；恒久干旱（10天）导致Fv/Fm降低，批注光系统结构受损� ；�ΦPSII动态转变，建设低耐受性（NT）、中等耐受性（MT）、高耐受性（HT）和极高耐受性（HHT）四类基因型评估系统，助力耐旱品种定向选育。其中，HHT组（如C7、C9）在恒久干旱下仍坚持光合系统稳固。
图1：干旱生长历程中叶绿素荧光参数的动态转变（左）及基于ΦPSII动态转变划分的四类基因型品种组
高光谱特征提�。�干旱导致反射光谱在550-700nm和730-1000nm区域转变显著，反应了叶片色素组成和结构改变。使用光谱特征乐成的筛选出四个与ΦPSII强相关的NDIs指数（归一化差别指数）。这些NDIs可用于直接评估干旱下的光合活性，无需比照组，其中NDI572/545和NDI820/630对土壤水分亏缺敏感性高，与干旱下光合活性转变的相关性最强，为基因型筛选提供量化依据。极高耐受性HHT组品种在干旱10天后仍维持ΦPSII稳固，其NDI820/630值较低耐受性NT组高35%-40%，与田间耐旱表型吻合率超90%。
图2：差别干旱天数下比照组(A)和干旱组(B)植物的反射光谱，以及比照与干旱植物之间的差别光谱(C)
图3：干旱胁迫下四个抗旱品种组的NDIs的干旱诱导动态（左）和NDIs与ΦPSII之间的相关性剖析
该研究建设了基于光谱反射指数与叶绿素荧光参数的小麦光合活性评估要领，为干旱胁迫下作物表型剖析和耐旱育种提供了高效工具，有助于应对全球天气转变带来的农业挑战。
高光谱成像手艺搭配叶绿素荧光成像手艺，可同步监测反射光谱特征、ΦPSII、非光化学淬灭系数（NPQ）等要害参数，实现从光谱反射到心理机制的全链条剖析。在育种早期阶段，辅助育种历程中光合潜力的快速评估，加速耐旱品种选育。
（2）抗逆机制深度剖析
通过光谱指数与心理参数的关联剖析，展现干旱胁迫下叶黄素循环、类囊体膜稳固性中分子机制。例如，NDI572/545的转变与叶黄素循环色素环氧化状态亲近相关，为耐旱基因挖掘提供靶点。
（3）高通量基因型筛选系统的建设
通过光谱指数与叶绿素荧光擦参数的动态关联，构建快速筛选+精准分类的“光谱-心理-基因型”三级评估模子。
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