[发明专利]一种测定特定频率下的植物生理电容的方法

说明书

本发明公开了一种测定特定频率下的植物生理电容的方法，属于农业工程和农作物信息检测技术领域，该方法设定不同的频率，测定植物在不同频率下叶片的生理电容，建立不同频率下的植物叶片生理电容的耦合模型，依据模型获取被考察植物叶片在被考察的频率下的生理电容，找出理想的测定频率范围，同时还可以依据模型的参数，判别植物对环境的适应性。本发明不仅能快速找到合适的测定频率范围，而且还可以快速获得任一频率下的植物叶片的生理电容，使不同批次的测定结果具有可比性，为植物电生理研究的标准化提供技术支撑。

技术领域

本发明涉及一种测定特定频率下的植物生理电容的方法，属于农业工程和农作物信息检测技术领域，可以快速找到合适的测定频率范围，获得任一频率下的植物叶片的生理电容，判别植物对水分亏缺的适应性。

背景技术

在利用LCR测试仪测定植物叶片的生理电容时，通常受到多种因素的影响，如测试电压、夹持力、极板尺寸、测试频率等多种因素的影响。其中由于仪器给定的测试频率范围极宽，不同的频率测试结果相差甚远，因此，必须要寻找一种方法使不同批次的测定结果具有可比性，使不同植物之间的测试结果具有可比性。

研究发现，植物组织的电容与频率的关系是曲线关系，电容容量随频率的增加而减小。利用模型拟合发现，不同频率变化下的植物叶片生理电容的耦合模型可用方程lnC＝-klnf+lnC₁很好地表征，这里的C为频率f下的电容，C₁为频率为1Hz下的植物叶片的电容，k是参数，lnC为电容C的自然对数，lnf为频率f的自然对数，lnC₁为C₁的自然对数。k值具有的生物学意义为，k值越大，作为电容属性的细胞致电效果越好，代谢也越旺盛。因此，本发明通过建立不同频率变化下的植物叶片生理电容的耦合模型，依据模型参数，获得任一频率下的植物叶片的生理电容，使不同批次的测定结果具有可比性，为植物电生理研究的标准化提供技术支撑。同时，通过解析模型参数的生物学意义，判别植物对环境的适应性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种测定特定频率下的植物生理电容的方法，以克服现有技术中难以快速找到合适的测定频率范围，多次测定叶片受损，测定结果不具备可比性的缺陷，同时，也为植物对环境的适应性的判别提供便利。

为了解决以上技术问题，本发明采用的具体技术方案如下：

步骤一，选取生长在不同水分环境下植物同一叶位的完全展开叶叶片，并用湿棉花包住基部，以减缓水分散发；

步骤二，迅速返回实验室，清理所述叶片表面灰尘后，采摘所述的同一叶位的完全展开叶叶片；

步骤三，将叶片夹在有导线连接有LCR测试仪的平行电极板之间，设置固定的测定电压，设定不同的测定频率测定待测植物叶片的生理电容；

步骤四，构建不同频率变化下的植物叶片生理电容的耦合模型，获得模型的各个参数，这里的所述的不同频率变化下的植物叶片生理电容的耦合模型方程为：lnC＝-k lnf+lnC₁，其中C为频率f下的电容，C₁为频率为1Hz下的植物叶片的电容，k是参数，lnC为电容C的自然对数，lnf为频率f的自然对数，lnC₁为C₁的自然对数；

步骤五，根据不同频率变化下的植物叶片生理电容的耦合模型的参数，获得待测植物合适的测定频率范围，这里的所述的根据不同频率变化下的植物叶片生理电容的耦合模型的参数获得待测植物合适的测定频率范围的方法是，将C为50pF和2000pF分别代入lnC＝-k lnf+lnC₁中，求出的频率f则是合适的测定频率上下限。

步骤六，将需要的被考察的频率，代入上述模型中，可计算获得被考察植物叶片在特定频率下的生理电容；