近日，中國科學院合肥物質院智能所離子束中心研究團隊在小麥表型研究方面取得進展，揭示了小麥無損檢測表型性狀與施氮量的關系及其在氮營養診斷中的應用前景。相關成果已被植物科學核心期刊Plant Physiology and Biochemistry接受發表。

快速無損檢測作物形態生理等表型性狀是評估作物氮營養狀況、優化氮肥管理的重要路徑。然而前期研究主要聚焦單一性狀與作物氮營養的關系，對小麥氮營養與多種無損檢測形態生理性狀的關聯缺乏綜合研究。

團隊依托安徽省環境友好高效化肥農藥工程研究中心，聯合安徽農業大學生命科學學院，共同開展不同土壤肥力條件下小麥無損檢測表型性狀的氮響應特征研究，探討了不同性狀對籽粒產量的貢獻，解析了對氮肥響應敏感、可用于氮營養診斷的關鍵表型性狀。

研究發現，施氮有增加小麥株高、莖粗、葉長、葉寬、葉面積、葉片厚度、葉片體積、葉片SPAD (反映葉綠素相對含量)、葉片量子產率、葉片氮含量和葉片表面濕度的趨勢，有降低小麥葉片表面溫度、冠層溫度和冠層輻射透射率的趨勢。施氮還有提高葉片NBI、GDRI、BDBrI和BDLI，降低小麥葉片R、G、R+G+B、NRI、RDBI、GDBI、Br、L、RDBrI、RDLI和GDLI等葉色參數的趨勢。在研究的36種小麥無損檢測表型性狀中，有19種性狀對籽粒產量具有重要貢獻，在小麥氮素營養診斷中可重點關注這些性狀，并根據不同地區小麥生長環境確定適用于特定地域的氮營養診斷指標。

智能所聯合培養碩士研究生李楓為該論文的第一作者，楊陽副研究員為其校外導師。該工作得到國家重點研發計劃等項目支持。

文章鏈接：

https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2025.110088

圖1小麥產量性狀與無損檢測表型性狀

圖2 小麥表型性狀對籽粒產量的貢獻

圖3 可用于氮營養診斷的19種關鍵表型性狀