[发明专利]基于植物电信号的作物耐盐性评价方法

权利要求书

1.基于植物电信号的作物耐盐性评价方法，其特征在于，通过采集作物萌发幼苗盐胁迫前后的表面电位信号，分别计算盐胁迫前后电位信号的特征值，根据特征值的变化定义作物的耐盐性评价系数，评价作物的耐盐性；

具体按以下步骤实施：

步骤1，将待检测的作物种子放在恒温箱中萌发，待发芽后移栽到水培培养皿生长，待到作物萌发；

步骤2，将萌发后的作物幼苗连同培养皿一同放入封闭网状电磁屏蔽笼中，采集幼苗的表面电位波动信号s；

步骤3，将经步骤2测量过的幼苗的培养环境中加入NaCl溶液，在恒温环境下继续进行盐胁迫培养，然后采集胁迫后幼苗的表面电位波动信号s′；

步骤4，分别求取步骤2和步骤3采集到的作物幼苗表面电位波动信号s和s′的特征值；

表面电位波动信号s的特征值为相对边际谱熵E_r，表面电位波动信号s′的特征值为相对边际谱熵E_r′，具体求取过程为：

将采集到的叶片表面电位波动信号进行EMD分解，得到一组本征模态函数，将得到每个本征模态函数分别应用Hilbert变换，得到Hilbert幅值谱H(ω，t)，其中，ω表示频率，t表示时间：

按下式计算得到信号的边际谱：

按下式计算得到边际谱熵：

其中，p(k)＝h(k)/∑h(k)表示第k个频率对应幅值出现的概率；

按下式将熵值归一化，得到相对边际谱熵E_r：

E_r＝E/logN

其中N为表面电位波动信号s的数据点个数；

由此得到幼苗胁迫前的相对边际谱熵E_r和胁迫后的相对边际谱熵E_r′；

步骤5，根据表面电位波动信号特征值的变化，评价种子耐盐性。

2.根据权利要求1所述的基于植物电信号的作物耐盐性评价方法，其特征在于，所述步骤1中萌发标准为：作物种子萌发出3～4片叶子，株高10cm～20cm。

3.根据权利要求1所述的基于植物电信号的作物耐盐性评价方法，其特征在于，所述步骤3中NaCl溶液的加入量为：使培养皿中NaCl浓度达到50mmol/L～1000mmol/L；培养温度为20～45℃，培养时间2～360小时。

4.根据权利要求1所述的基于植物电信号的作物耐盐性评价方法，其特征在于，所述步骤5，具体为：

定义作物耐盐性评价系数R为：

评价标准为：R值的大小在0～1之间，R值越大，作物的耐盐性越强；R值越小，种子耐盐性越弱。

5.根据权利要求1所述的基于植物电信号的作物耐盐性评价方法，其特征在于，所述步骤4中表面电位波动信号s的特征值为重心频率f_g，表面电位波动信号s′的特征值为重心频率f_g＇，具体求取过程为：利用周期图法、相关函数法或者AR谱方法计算作物幼苗表面电位波动信号s的功率谱p(f)，然后利用下式计算其重心频率f_g，

其中：f₁到f₂为频率范围，f为频率值；

由此得到幼苗胁迫前的重心频率f_g和胁迫后的重心频率f_g＇。

6.根据权利要求5所述的基于植物电信号的作物耐盐性评价方法，其特征在于，所述步骤5，具体为：定义作物耐盐性评价系数R为：

评价标准为：R值的大小在0～1之间，R值越大，作物的耐盐性越强；R值越小，种子耐盐性越弱。

7.根据权利要求1所述的基于植物电信号的作物耐盐性评价方法，其特征在于，所述步骤3中盐胁迫后的表面电位波动信号s′的采集方法和条件与胁迫前表面电位波动信号s的采集方法和条件相同。