全球气候变化与环境恶化导致干旱、盐碱化、极端温度等非生物胁迫频发，加上病虫害侵袭等生物胁迫影响，作物产量与品质面临严峻挑战。培育抗逆作物品种、研发高效胁迫调控技术是保障农业生产稳定的关键，而作物抗逆性的精准评价与机制解析是该领域的核心科学问题。
植物光合系统是胁迫损伤的敏感靶点，胁迫条件下光合机构功能的变化直接反映作物抗逆能力。传统抗逆性评价方法多依赖表型观察或生理生化指标测定，存在耗时、破坏性强、无法实时监测等局限。叶绿素荧光信号包含丰富的光合生理信息，其参数变化可快速反映光系统Ⅱ（PSⅡ）的结构与功能状态，为作物抗逆性评价提供了无损、快速的检测途径。
一、材料与方法
（一）供试材料
选取农业生产中代表性作物，包括粮食作物、经济作物，所有种子经消毒催芽后，播种于含蛭石-珍珠岩-园土（体积比1:1:2）的育苗盆中，置于人工气候箱中培养至三叶一心期，选取生长一致的幼苗进行胁迫处理。
（二）胁迫处理设计
1、干旱胁迫：幼苗停水处理，分别在停水0d（对照）、3d、6d、9d、12d测定荧光参数，期间监测土壤含水量。
2、盐胁迫：浇灌不同浓度NaCl溶液（0mmol/L、50mmol/L、100mmol/L、150mmol/L、200mmol/L），处理后3d、6d、9d测定荧光参数。
3、低温胁迫：将幼苗转移至10℃人工气候箱（光照等其他条件不变），分别在处理0d、1d、3d、5d、7d测定荧光参数。
4、生物胁迫：接种番茄晚疫病菌，接种后2d、4d、6d、8d测
（三）检测仪器与参数设置
采用博清生物荧光计进行荧光参数测定。测定参数包括：最大光化学效率（Fv/Fm）、实际光化学效率（ΦPSⅡ）、光化学猝灭系数（qP）、非光化学猝灭系数（NPQ）、电子传递速率（ETR）。
测定方法：选取作物功能叶片，暗适应20min后，采用仪器自带叶夹进行定点测定，每株测定3片叶，每片叶测定3个位点，取平均值作为该植株的荧光参数值。同时采用传统方法测定叶绿素含量（SPAD 法）、丙二醛（MDA）含量（硫代巴比妥酸法）作为对照指标。
二、结果与分析
（一）非生物胁迫下作物荧光参数的动态变化
1、干旱胁迫
随着干旱胁迫时间延长，供试作物的Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP、ETR均呈显著下降趋势，NPQ呈显著上升趋势。玉米在停水9d时，Fv/Fm从对照的0.83±0.02降至0.61±0.03，ΦPSⅡ从0.72±0.02降至0.35±0.04；而小麦在停水12d时Fv/Fm仍维持在0.70±0.03，表明小麦的抗旱性强于玉米。博清生物荧光计可精准捕捉不同作物在干旱胁迫下的光合系统损伤差异，为抗旱性评价提供量化依据。
2、盐胁迫
盐胁迫浓度升高显著影响作物荧光参数，Fv/Fm、ΦPSⅡ、ETR随NaCl浓度增加呈线性下降，NPQ呈线性上升。番茄在NaCl浓度150mmol/L时，Fv/Fm降至0.65±0.02，显著低于对照（0.84±0.01）；黄瓜在100mmol/L NaCl处理下，ΦPSⅡ已降至0.42±0.03，表明黄瓜的耐盐性弱于番茄。荧光参数与盐浓度的显著相关性（R²>0.85），证明博清生物荧光计可快速量化盐胁迫强度对作物的影响。
3、低温胁迫
低温处理后，作物Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP均呈先下降后稳定的趋势，NPQ先上升后回落。玉米在低温处理3d时Fv/Fm降至最低（0.68±0.03），随后逐渐恢复；小麦在低温处理5d时仍维持较高的ΦPSⅡ（0.65±0.02），显示小麦的抗低温能力更强。博清生物荧光计的快速响应特性，可实时监测作物在低温胁迫下的光合系统适应与恢复过程。
（二）生物胁迫下作物荧光参数的变化
番茄接种晚疫病菌后，随着病害发展，荧光参数呈现显著变化。接种4d后，感病品种的Fv/Fm从0.83±0.01降至0.62±0.03，ΦPSⅡ从0.71±0.02降至0.38±0.04；而抗病品种在接种6d后Fv/Fm仍保持在0.75±0.02。荧光参数的变化早于肉眼可见的病斑出现，表明博清生物荧光计可实现病害胁迫的早期预警，为作物抗病虫害性评价提供提前量。
（三）荧光参数与传统生理指标的相关性
相关性分析表明，Fv/Fm、ΦPSⅡ、ETR与叶绿素含量呈显著正相关（r>0.78），与MDA含量呈显著负相关（r<-0.82）。这说明博清生物荧光计测定的荧光参数能够准确反映作物在胁迫下的生理损伤程度，其检测结果与传统破坏性检测方法具有高度一致性，验证了该仪器的可靠性。
（四）抗逆种质资源筛选应用
利用博清生物荧光计对10个玉米品种进行抗旱性筛选，测定停水9d后的Fv/Fm、ΦPSⅡ、NPQ，通过主成分分析构建抗逆性综合评价指数。结果显示，品种‘京科968’的综合评价指数最高（0.85），‘登海 605’次之（0.78），‘先玉 335’最低（0.42），与田间抗旱性鉴定结果一致。证明博清生物荧光计可高效应用于大规模抗逆种质资源筛选，提高育种效率。
三、讨论
（一）博清生物荧光计在作物抗逆性研究中的技术优势
博清生物荧光计凭借其高灵敏度光学传感器，可精准捕捉作物在胁迫下光合系统的微小变化，实现抗逆性的早期诊断。与传统检测方法相比，该仪器具有以下优势：一是无损检测，避免了破坏性取样对作物生长的影响，可实现同一植株的长期动态监测；二是快速高效，单次参数测定仅需1s，可满足大规模样本的快速筛查需求；三是多参数同步检测，同时获取Fv/Fm、ΦPSⅡ等关键参数，全面反映光合系统功能状态；四是便携性强，适合田间原位监测，突破了实验室检测的时空限制。
（二）应用场景拓展与技术展望
在农业生物技术领域，博清生物荧光计的应用场景可进一步拓展：在抗逆育种中，可用于杂交后代的早期筛选，缩短育种周期；在田间管理中，可实时监测作物胁迫状态，指导灌溉、施肥、病虫害防治等措施的精准实施；在设施农业中，可结合环境调控系统，构建作物抗逆性的智能化监测与调控体系。
未来可通过以下方向优化技术应用：一是开发多胁迫类型的专用检测模式，提高不同胁迫场景的适配性；二是结合大数据与人工智能技术，构建荧光参数与作物产量、品质的预测模型；三是优化仪器的无线传输与数据共享功能，实现规模化监测网络的构建。
（三）研究局限与改进方向
本研究主要针对几种常见作物和胁迫类型，对小众作物及复合胁迫的研究有待进一步开展。此外，田间环境中光照、温度等因素的波动可能影响检测结果，后续需开发环境校正算法，提高仪器在复杂田间条件下的检测精度。
本研究通过系统实验验证了博清生物荧光计在作物抗逆性研究中的应用价值。该仪器可快速、精准、无损地测定不同胁迫条件下作物的叶绿素荧光参数，准确反映作物光合系统功能状态与抗逆能力差异。其检测结果与传统生理指标高度相关，可有效应用于抗逆机制研究、胁迫早期预警、抗逆种质资源筛选等领域。博清生物荧光计的推广应用，将为农业生物技术的发展提供强有力的技术支撑，对提升作物抗逆性研究效率、保障粮食安全具有重要现实意义。
