葉緑体の含量、反射光の測定で明らかに

葉緑体の含量は作物の光合成能力と窒素栄養状況を反映する重要な指標だが、植物の葉に含まれる葉緑体の含量はどのように測定するのだろうか。南京農業大学の国家情報農業工学技術センターが6日に明らかにしたところによると、同センター作物葉緑体含量スペクトル測定統一モデルの構築に成功した。この成果は世界トップレベルのリモートセンシング専門誌に掲載されている。科技日報が伝えた。

葉緑体の含量の測定方法には現在、主に紫外分光光度法、蛍光分析法、生体クロロフィル法、光音響分光法、高速液体クロマトグラフィーがある。しかし作物の反射スペクトルを利用し、葉を傷つけることなく葉緑体の含量を正確に測定することは、国際農業リモートセンシング測定分野における研究の注目点だった。

葉の反射スペクトルは主に積分球測量の方向半球反射率と、葉挟み測量の二方向反射率の2種類がある。前者は理論研究で多く応用されており、後者は近年発展し始めた実用型高効率測量方法だ。だが、双方の反射スペクトルにどのような差が存在するのか、これにより構築される葉緑体推算モデルが相互移植可能であるかについては、ほとんど報告されていない。

同研究はこの2者の特徴の差と形成メカニズムを解析してから、葉鏡面反射光の葉緑体含量測定への影響を定量評価した。各種スペクトル指数の葉鏡面反射への感度を初めて体系的に解析し、鏡面反射の影響を除いたスペクトル指数類型を明確にしている。これにより各種反射スペクトルに適用される葉緑体含量統一推算モデルを構築した。統一模型を使った推算の精度は最高94％にのぼる。同研究は各種スペクトルの葉緑体測定に参考となる根拠を提供している。作物の葉の葉緑体含量のハイスループット・スマート化測定に対して重要な応用の価値を持つ。（編集YF）

「人民網日本語版」2019年8月7日