前沿应用|低场核磁设备在油菜抗干旱研究中的应用

背景

在研究干旱胁迫对油菜生长的影响以及外源激素对其缓解作用的机制时，精确测定油菜籽含油量是一项关键任务，而低场核磁设备在此过程中起到了至关重要的技术支撑作用。

油菜作为全球重要的油料作物，其产量和品质受干旱胁迫影响显著。本研究选取了干旱敏感型（Okapi）和耐旱型（GKH）两个油菜品种，旨在探究外源细胞分裂素（CK）、表油菜素内酯（EBL）及其组合对干旱胁迫下油菜的作用。在实验过程中，需要精确测定油菜籽的含油量，以此评估不同处理对油菜产量和品质的影响。

低场核磁设备采用了低场核磁共振技术（LF-NMR），通过特定的硬件配置和软件算法实现对油菜籽含油量的精准测量。

实验人员将收获的油菜籽样本进行处理后，放入低场核磁设备中进行测量。该设备能够快速、无损地获取油菜籽的含油信息，并将其转换为具体的数据，以百分比（DB%）的形式呈现含油量结果。同时，通过将含油量与种子产量相乘，计算出油菜的油产量（kg/ha）。

图 1 不同处理方式下、正常条件和干旱条件下油菜油产量的变化情况。

干旱胁迫对油产量的影响：整体上，干旱胁迫显著降低了油菜的油产量。与田间持水量处理相比，干旱胁迫下各处理的油产量均大幅下降，这表明干旱对油菜的生长和油脂合成产生了严重的负面影响，限制了油菜籽的产量和含油量，进而降低了油产量。

激素叶面喷施的作用：在两种灌溉水平下，叶面喷施 CK、EBL 和 CK+EBL 均能显著提高油菜的油产量。其中，EBL 处理的效果最为显著，在田间持水量和干旱胁迫下，EBL 处理的油菜油产量相比对照均有大幅度增加，说明 EBL 对提高油菜油产量有积极作用。在干旱胁迫下，EBL 处理后的油菜油产量下降幅度相对其他处理较小，这进一步表明 EBL 在缓解干旱胁迫对油菜油产量的负面影响方面效果突出。

图2：不同处理方式对两个油菜品种的影响

在相同处理和灌溉水平下，GKH 品种的油产量整体高于 Okapi 品种。这体现了不同油菜品种在产量潜力上存在差异，GKH 品种可能具有更好的生长特性或对激素处理的响应机制，使其在油产量上表现更优 。

在该油菜抗干旱研究中，低场核磁设备准确测定油菜籽含油量和油产量，为评估干旱胁迫及外源激素处理效果提供关键数据，推动了油菜抗干旱研究的进展，也为农业生产中应对干旱胁迫、提高油菜产量和品质提供了科学依据。

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