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高光谱遥感作为一种非破坏性取样和十分迅速的分析方法,在植物表型分析中发挥着越来越重要的作用。本课题选取了四种在磷利用效率方面有显著差异的水稻材料,包括两种野生型,两种突变体,在三种不同磷水平(缺磷、正常磷、两倍磷)下进行水培,观察并测量水稻的形态参数,获取不同叶位背腹面的反射光谱(350-2500nm),通过不同的植被指数和叶片正反面差异来分析不同基因型水稻的表型差异。通过观察我们发现,四种不同基因型水稻在缺磷处理时均表现出分蘖数降低,根长增加,株高降低,但是不同基因型水稻变化幅度不同。多因素方差分析结果表明大部分植被指数受基因型的影响均达到较显著水平。通过对敏感植被指数基因型间的线性对比发现,这些植被指数可以区分四种基因型间的差别,且不同的生育期运用不同的植被指数可以区分的水稻基因型不同。此外,日本晴在不同磷水平下植被指数变化不大,说明磷处理对日本晴的色素含量影响不大,而35S-827和SPXDM在不同磷水平下表现出相同的趋势。叶片正反面反射率存在较显著差异的波段主要集中在800-1100nm的近红外波段和1400-2500nm的中红外波段,且在1450nm和1940nm两个低谷区域正反面间的差异尤其显著。我们选取分蘖期1451nm、1930nm,拔节期950nm、1451nm、1956nm分析正反面反射率差异受基因型的影响,发现仅950nm波长处正反面差异不受基因型的影响,且利用这些波段正反面反射率的差值可以区分不同的水稻基因型,但是在不同的生育期产生显著性差异的水稻基因型不同。此外,Kas和35S-827在缺磷和两倍磷水平下正反面差值变小,日本晴在缺磷处理时变化较大。