Анализ возможностей лазерного флуоресцентного метода контроля состояния растений в стрессовых ситуациях, вызванных различными механическим повреждениями

Полный текст:


Аннотация

Статья посвящена разработке лазерного флуоресцентного метода контроля состояния растений. Приведены результаты экспериментальных исследований спектров лазерно-индуцированной флуоресценции растений при длине волны возбуждения флуоресценции 532 нм. Показано, что воздействие стрессового фактора, вызванного различными механическими повреждениями растений, может проявляться в изменении формы спектра флуоресценции. Идентифицирующим фактором, характеризующим изменение формы спектра лазерно-индуцированной флуоресценции, может быть отношение интенсивностей флуоресценции на двух длинах волн 680 и 740 нм. Измерение этого идентифицирующего фактора может быть положено в основу лазерного метода обнаружения стрессовых состояний растений. DOI: 10.7463/rdopt.0415.0817539

Об авторах

О. А. Булло
МГТУ им. Н.Э. Баумана
Россия


Ю. В. Федотов
МГТУ им. Н.Э. Баумана
Россия


М. Л. Белов
МГТУ им. Н.Э. Баумана
Россия


В. А. Городничев
МГТУ им. Н.Э. Баумана
Россия


Список литературы

1. Gouveia-Neto A.S., Silva E.A., Oliveira R.A., Cunha P.C., Costa E.B., Camara T.J.R., Willadino L.G. Water deficit and salt stress diagnosis through LED induced chlorophyll fluorescence analysis in Jatropha curcas L. oil plants for biodisiel // Proc. of SPIE. 2011. Vol. 7902. Р. 79020А-1 - 79020А-10

2. Burling K., Hunsche M., Noga G. Use of blue-green and chlorophyll fluorescence measurements for differentiation between nitrogen deficiency and pathogen infection in winter wheat // Journal of Plant Physiology. 2011. Vol. 168. Р. 1641- 1648

3. Афонасенко А.В., Иглакова А.И., Матвиенко Г.Г., Ошлаков В.К., Прокопьев В.Е. Лабораторные и лидарные измерения спектральных характеристик листьев березы в различные периоды вегетации // Оптика атмосферы и океана. 2012. Т. 25 , № 3. С. 237-243

4. Panneton B., Guillaume S., Roger J.M., Samson G. Improved Discrimination Between Monocotyledonous and Dicotyledonous Plants for Weed Control Based on the Blue-Green Region of Ultraviolet-Induced Fluorescence Spectra // Applied Spectroscopy. 2010. Vol. 64 , no. 1. Р. 30-36

5. Panneton B., Guillaume S., Roger J.M., Samson G. Discrimination of Corn from Monocotyledonous Weeds with Ultraviolet (UV) Induced Fluorescence // Applied Spectroscopy. 2011. Vol. 65 , no. 1. Р. 10-19

6. Grishaev M.V ., Sal’nikova N.S. A Setup for Remote Recording of the Spectrum of Laser-Induced Fluorescence from Crowns of Woody Plants // Instruments and Experimental Techniques. 2010. Vol. 53 , no. 5. P. 746-749.

7. Gouveia-Neto A.S., da Silva E.A., Cunha P.C., Oliveira-Filho R.A., Silva L.M. H., da Costa E.B., Câmara T.J.R., Willadino L.G. Plant abiotic stress diagnostic by laser induced chlorophyll fluorescence spectral analysis of in vivoleaf tissue of biofuel species // Proc. of SPIE. 2010. Vol. 7568. Р. 75680G-1 - 75680G-8

8. Zhi-qiang C., Wen-li C. Effects of NaCl on photosynthesis in Arabidopsis and Thellungiella leaves based on the fluorescence spectra, the fast Chlorophyll Fluorescence Induction Dynamics Analysis and the delayed fluorescence technique// Proc. of SPIE. 2010. Vol. 7568. Р. 756822-1 - 756822-8

9. Middleton E., McMurtrey J.E., P.K.E. Campbell P.K.E., Corp L.A., Butcher L.A., Chappelle E.W. Optical and fluorescence properties of corn leaves from different nitrogen regimes // Proc. of SPIE. 2003. Vol. 4879. Р. 72 - 83

10. Fateeva N.L., Matvienko G. G. Application of the method of laser-induced fluorescence // Proc. of SPIE. 2004. Vol. 5232. Р. 652 - 657

11. Matvienko G., Timofeev V., Grishin A., Fateyeva N. Fluorescence lidar method for remote monitoring of effects on vegetation // Proc. of SPIE. 2006. Vol. 6367. Р. 63670F-1 - 63670F-8

12. Фатеева Н.Л., Климкин А.В., Бендер О.В., Зотикова А.П., Ямбуров М.С. Исследование лазерно-индуцированой флуоресценции хвойных и лиственных растений при азотном загрязнении почвы // Оптика атмосферы и океана. 2006. Т. 19 , № 2-3. С. 212 - 215.

13. Maurya R., Prasad S.M., Gopal R. LIF technique offers the potential for the detection of cadmium-induced alteration in photosynthetic activities of Zea MaysL. // Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews. 2008. Vol. 9. P. 29-35

14. Belasque J., Gasparoto M.C.G., Marcassa L.G. Detection of mecanical and disease stresses in citrus plants by fluorescence spectroscopy // Applied Optics. 2008. Vol. 47 , no. 11, Р. 1922-1926

15. Креков Г.М., Крекова М.М, Лисенко А.А., Матвиенко Г.Г. Статистическое моделирование лазерно-индуцированной флуоресценции в растительных покровах // Журнал прикладной спектроскопии. 2009. Т. 76, № 3 . С. 411-418

16. Corp L.A., McMurtrey J.E., Middleton E.M., Mulchi C.L., Chappelle E.W., Daughtry C.S.T. Fluorescence sensing systems: In vivo detection of biophysical variations in field corn due to nitrogen supply // Remote Sensing of Environment. 2003. Vol. 86. Р. 470-479

17. Федотов Ю.В., Булло О.А., Белов М.Л., Матросова О.А., Городничев В.А. Экспериментальное исследование лазерного флуоресцентного метода контроля состояния растений в стрессовых состояниях, вызванных механическими повреждениями // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2012. № 11. С. 321-334. DOI: 10.7463/1112.0480063

18. Лысенков В.С., Вардуни Т.В., Сойер В.Г., Краснов В.П. Флуоресценция хлорофилла растений как показатель экологического стресса: теоретические основы применения метода // Фундаментальные исследования. 2013. №4 . С. 112-119

19. Яковец О.Г. Фитофизиология стресса. Минск: БГУ, 2010. 103 с


Дополнительные файлы

Для цитирования: Булло О.А., Федотов Ю.В., Белов М.Л., Городничев В.А. Анализ возможностей лазерного флуоресцентного метода контроля состояния растений в стрессовых ситуациях, вызванных различными механическим повреждениями. Радиостроение. 2015;(4):8-19.

For citation: Bullo O.A., Fedotov Y.V., Belov M.L., Gorodnichev V.A. Analysis of Laser Fluorescence Method for Remote Sensing of Plants in Stress Situations Because of Various Mechanical Damages. Radio Engineering. 2015;(4):8-19. (In Russ.)

Просмотров: 91

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2587-926X (Online)