植物電生理信息檢測原理及應(yīng)用

目錄
第1章 植物電信號(hào)及生理信息的獲取 1
1.1 植物電信號(hào)和電學(xué)特征 1
1.1.1 植物電信號(hào) 2
1.1.2 植物的電學(xué)參數(shù) 3
1.2 植物電生理學(xué)的發(fā)展 5
1.2.1 植物電生理學(xué)在國外的發(fā)展 5
1.2.2 植物電生理學(xué)在國內(nèi)的發(fā)展 8
1.2.3 植物電生理學(xué)發(fā)展的困境和問題 10
1.3 植物電生理實(shí)時(shí)信息檢測 11
1.3.1 植物實(shí)時(shí)電信號(hào)檢測技術(shù) 11
1.3.2 植物實(shí)時(shí)電信號(hào)檢測技術(shù)應(yīng)用實(shí)例——植物葉片細(xì)胞輸運(yùn)能力的檢測 14
1.4 植物電生理固有信息的檢測 19
1.4.1 植物電生理固有信息的種類和意義 20
1.4.2 植物電生理固有信息的測定和表征 22
1.4.3 植物電生理固有信息的應(yīng)用實(shí)例 30
參考文獻(xiàn) 46
第2章 植物電生理信息與植物抗干旱能力的檢測 53
2.1 植物對(duì)干旱逆境的響應(yīng) 53
2.1.1 植物的水分代謝 53
2.1.2 植物的形態(tài)解剖特征對(duì)干旱的響應(yīng) 57
2.1.3 植物的生理特征對(duì)干旱的響應(yīng) 59
2.1.4 植物的分子生物學(xué)特征對(duì)干旱的響應(yīng) 62
2.1.5 基于生物學(xué)特征的植物抗旱能力的檢測 63
2.2 植物電生理信息對(duì)水分變化的響應(yīng) 64
2.2.1 植物電生理信息與水分變化的關(guān)系 64
2.2.2 植物電生理信息對(duì)水分變化的響應(yīng)特征 65
2.3 植物葉片緊張度表征水分狀況的原理及技術(shù) 69
2.3.1 葉片緊張度的概念及計(jì)算 69
2.3.2 植物葉片緊張度與水分的關(guān)系 71
2.3.3 葉片緊張度與光合作用的關(guān)系 82
2.3.4 基于葉片緊張度的變量灌溉在線監(jiān)測 89
2.4 植物電生理固有信息表征水分狀況的原理及技術(shù) 96
2.4.1 表征水分狀況的植物初始葉片緊張度 96
2.4.2 植物胞內(nèi)水分利用效率和相對(duì)持水時(shí)間的測定 102
2.5 葉片電生理-機(jī)械特征耦合下的植物抗旱能力的表征 112
2.5.1 植物機(jī)械特征對(duì)抗旱能力的表征 112
2.5.2 基于葉片電生理-機(jī)械特征耦合下的植物抗旱能力的表征 117
參考文獻(xiàn) 123
第3章 植物電生理信息與植物耐低營養(yǎng)能力和營養(yǎng)利用效率的檢測 131
3.1 植物對(duì)低營養(yǎng)的響應(yīng) 131
3.1.1 植物的無機(jī)營養(yǎng)吸收與利用 132
3.1.2 植物對(duì)低營養(yǎng)的響應(yīng) 136
3.1.3 植物低營養(yǎng)的診斷與檢測 137
3.2 植物的耐低營養(yǎng)能力和營養(yǎng)利用效率 138
3.2.1 植物耐低營養(yǎng)能力和營養(yǎng)利用效率的測定方法 139
3.2.2 兩種生境下構(gòu)樹的耐低營養(yǎng)能力和營養(yǎng)利用效率 142
3.2.3 馬鈴薯和辣椒的耐低營養(yǎng)能力和營養(yǎng)利用效率 143
3.3 植物的營養(yǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)（代謝）能力 145
3.3.1 植物營養(yǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)（代謝）能力的測定方法 146
3.3.2 兩種生境中構(gòu)樹電生理和營養(yǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)信息 147
3.3.3 草本和木本植物電生理和營養(yǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)信息 149
3.3.4 馬鈴薯和辣椒電生理和營養(yǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)信息 150
3.3.5 植物營養(yǎng)運(yùn)輸多樣性 150
3.4 植物營養(yǎng)掠奪能力的檢測 151
3.4.1 植物營養(yǎng)掠奪（吸收）能力的測定方法 152
3.4.2 甘藍(lán)型油菜和諸葛菜的擬合方程參數(shù) 153
3.4.3 甘藍(lán)型油菜和諸葛菜的電生理信息和營養(yǎng)掠奪能力 154
3.4.4 電生理信息與營養(yǎng)掠奪能力的相關(guān)性 155
3.4.5 植物營養(yǎng)掠奪（吸收）能力與環(huán)境的適應(yīng)性 156
參考文獻(xiàn) 158
第4章 植物電生理信息與植物抗鹽能力的檢測 161
4.1 植物對(duì)鹽分逆境的響應(yīng) 161
4.1.1 植物的鹽分運(yùn)移與抗鹽能力 162
4.1.2 植物的形態(tài)解剖特征對(duì)鹽分逆境的響應(yīng) 164
4.1.3 植物的生理特征對(duì)鹽分逆境的響應(yīng) 167
4.1.4 植物的分子生物特征對(duì)鹽分逆境的響應(yīng) 169
4.1.5 基于生物學(xué)特征的植物抗鹽能力的檢測 169
4.2 植物電生理信息對(duì)植物抗鹽能力的表征 170
4.2.1 生理電容及葉片緊張度對(duì)植物抗鹽能力的快速表征 171
4.2.2 植物固有電生理信息對(duì)植物抗鹽能力的快速表征 175
4.2.3 模擬潮汐下紅樹植物鹽適應(yīng)能力的評(píng)估 183
4.2.4 紅樹植物鹽分排出、稀釋、超濾及總抗鹽能力的表征 196
4.3 植物電生理信息在鹽水灌溉中的應(yīng)用 217
4.3.1 植物電生理信息對(duì)植物鹽脅迫水平的表征 217
4.3.2 植物電生理信息對(duì)即時(shí)生長速率的表征 222
4.3.3 作物電生理信息對(duì)灌溉節(jié)點(diǎn)的表征 226
參考文獻(xiàn) 230
第5章 植物電生理信息與植物病害的監(jiān)測 239
5.1 植物病害診斷及抗病能力 239
5.1.1 植物病害類型及感病過程 239
5.1.2 植物抗病機(jī)理 241
5.1.3 植物病害識(shí)別診斷 242
5.2 植物電生理信息對(duì)病害的響應(yīng)——以菌核病為例 244
5.2.1 植物電生理信息對(duì)病害的響應(yīng)測定方法 245
5.2.2 核盤菌侵染對(duì)苗期油菜電生理信息、胞內(nèi)水代謝和營養(yǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)的影響 248
5.2.3 核盤菌侵染對(duì)花期油菜電生理信息、胞內(nèi)水代謝和營養(yǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)的影響 254
5.2.4 核盤菌侵染對(duì)花期諸葛菜電生理信息、胞內(nèi)水代謝和營養(yǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)的影響 260
5.2.5 核盤菌侵染下油菜、諸葛菜的電生理響應(yīng) 266
5.2.6 核盤菌侵染下油菜、諸葛菜的胞內(nèi)水代謝響應(yīng)和營養(yǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)響應(yīng) 267
5.2.7 核盤菌和草酸復(fù)合侵染下油菜、諸葛菜的電生理、胞內(nèi)水代謝和營養(yǎng)運(yùn)響應(yīng) 267
5.2.8 基于電生理信息的油菜、諸葛菜菌核病早期預(yù)測方法的建立 268
5.3 植物健康指數(shù)和病害發(fā)病指數(shù)的檢測——以菌核病為例 268
5.3.1 植物健康指數(shù)和病害發(fā)病指數(shù)的檢測 269
5.3.2 核盤菌侵染下油菜、諸葛菜的代謝流和代謝速率 270
5.3.3 核盤菌侵染下油菜、諸葛菜的健康指數(shù)和菌核病病情指數(shù) 272
參考文獻(xiàn) 277
第6章 植物電生理信息與植物耐酸堿能力的檢測 280
6.1 植物對(duì)pH的響應(yīng) 280
6.1.1 植物外觀形態(tài)對(duì)pH的響應(yīng) 281
6.1.2 植物元素吸收對(duì)pH的響應(yīng) 282
6.1.3 植物生理生化指標(biāo)對(duì)pH的響應(yīng) 283
6.1.4 植物生物學(xué)特征對(duì)pH的響應(yīng) 285
6.2 基于電生理信息的植物耐酸堿能力檢測 286
6.2.1 植物對(duì)環(huán)境響應(yīng)的檢測 287
6.2.2 pH與NaHSO3互作下黃菖蒲及馬藺的生長及硫吸收 289
6.2.3 pH及NaHSO3互作下黃菖蒲與馬藺的光能利用特征 310
6.2.4 pH及NaHSO3互作下黃菖蒲與馬藺的細(xì)胞代謝能變化特征 324
6.2.5 pH及NaHSO3互作下黃菖蒲與馬藺的能量分配特征 332
6.2.6 pH及NaHSO3互作下植物能量代謝特征及除硫效應(yīng) 342
參考文獻(xiàn) 343
第7章 植物電生理信息與植物健康及適應(yīng)性的檢測 350
7.1 植物健康及適應(yīng)性的評(píng)價(jià) 350
7.1.1 干旱脅迫對(duì)植物的健康影響及其適應(yīng)性反應(yīng) 351
7.1.2 鹽脅迫對(duì)植物的健康影響及其適應(yīng)性反應(yīng) 351
7.1.3 高低溫脅迫對(duì)植物的健康影響及其適應(yīng)性反應(yīng) 352
7.1.4 重金屬脅迫對(duì)植物的健康影響及其適應(yīng)性反應(yīng) 352
7.1.5 植物的健康及適應(yīng)性評(píng)價(jià) 353
7.2 基于電生理信息的植物細(xì)胞代謝能的表征 354
7.2.1 植物細(xì)胞代謝能的測定方法 355
7.2.2 構(gòu)樹和桑樹不同葉片的生理電容、電阻、阻抗隨夾持力的變化 356
7.2.3 不同葉片的比有效厚度及細(xì)胞代謝能 357
7.3 植物電生理信息在植物健康活力檢測中的應(yīng)用 359
7.3.1 植物健康活力的檢測方法 360
7.3.2 不同天氣條件下4 種植物電生理信號(hào)的晝夜變化 362
7.3.3 基于電生理信號(hào)的4 種植物晝夜節(jié)律模型的構(gòu)建 365
7.3.4 基于生理電阻4 種晝夜節(jié)律特征的比較 366
7.3.5 基于生理電容4 種晝夜節(jié)律特征的比較 368
7.3.6 基于生理阻抗4 種晝夜節(jié)律特征的比較 368
7.3.7 基于生理電阻和生理電容4 種植物健康活力的比較 369
7.3.8 植物電生理信息與植物健康活力 370
7.4 植物電生理信號(hào)的晝夜節(jié)律對(duì)模擬干旱脅迫的響應(yīng) 373
7.4.1 植物電生理信號(hào)的晝夜節(jié)律對(duì)模擬干旱脅迫的響應(yīng)監(jiān)測 374
7.4.2 模擬干旱脅迫對(duì)構(gòu)樹和桑樹電生理信號(hào)晝夜節(jié)律的影響 374
7.4.3 模擬干旱脅迫對(duì)諸葛菜和油菜電生理信號(hào)晝夜節(jié)律的影響 377
7.4.4 模擬干旱脅迫下植物電生理信號(hào)的晝夜節(jié)律的響應(yīng) 381
7.5 植物電生理信息在植物適應(yīng)性（抗逆性）檢測中的應(yīng)用 382
7.5.1 植物適應(yīng)性（抗逆性）的檢測 383
7.5.2 不同馬鈴薯品種的抗逆性（適應(yīng)性）評(píng)價(jià) 384
7.5.3 不同辣椒品種資源的抗逆性（適應(yīng)性）評(píng)價(jià) 389
7.5.4 基于電生理特征的抗逆作物品種的選擇方法 389
參考文獻(xiàn) 391
第8章 研究意義與展望 394
8.1 植物電生理信息測定意義 394
8.1.1 科學(xué)意義 394
8.1.2 應(yīng)用價(jià)值 395
8.1.3 在學(xué)科發(fā)展中的作用 396
8.2 展望 397