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便攜式葉綠素熒光成像技術方案 ——植物表型分析、光合生理生態研究

2021-03-03

FluorCam便攜式葉綠素熒光成像可以與LCi/LCpro等便攜式光合儀及FluorPen手持式葉綠素熒光測量儀組合使用,應用于實驗室和大田植物光合生理生態快速全面測量研究、植物表型分析、生物(病蟲害)與非生物脅迫/抗性檢測,具備使用方便、功能全面、原位無損傷在線測量、高性價比等優勢。

 

近日,公司為四川農業大學提供了一套FluorCam便攜式葉綠素熒光成像與FuorPen手持式葉綠素熒光測量組合技術方案,可在實驗室及野外樣地快速、便捷地進行穩態熒光測量、葉綠素熒光淬滅分析、快速光響應曲線測量、OJIP熒光誘導分析等,以應用于植物光合生理生態、田間作物表型測量、植物逆境脅迫生理、植物環境(如土壤重金屬污染)響應與生物檢測、作物抗性篩選、作物遺傳育種等研究。如下為實驗演示結果:

 

 

葉綠素熒光成像:從左到右依次為:葉片Fm、葉片Rfd(熒光衰減指數)、葉片健康部分Rfd(采用自動圖像分割)、葉尖發黃部分Fm(采用自動圖像分割);其中葉片健康部分面積占比為86.3%、葉尖發黃部分面積占比13.1%、病斑面積占比0.56%,其熒光衰減指數(反映植物光合活力)分別為1.11、0.28、0.89

 

應用案例1:

 

Leyla Bayat等利用FluorCam便攜式葉綠素熒光成像系統和FuorPen 手持式葉綠素熒光儀,研究了玫瑰在單色光或組合光下的生長經歷是否會影響植物對高光的響應(耐受性)。試驗采用了四種不同的光源 (C): 白光(W)、藍光(B)、紅光(R)和70 %紅光+30 %藍光的紅藍光(RB) 培養植物,強度為250 ± 10 μmol m−2 s−1,然后再將植物暴露在1500 μmol m−2 s−1高光(HL)下,研究植物對高光的脅迫響應,結果表明,單色光(R或B)在高光下導致H2O2和丙二醛濃度增高,適應高光脅迫的能力降低。研究結果發表于2018年AOB Plants(Effects of growth under different light spectra on the subsequent high light tolerance in rose plants)

 

 

應用案例2:

 

image.pngCarmen Arena等利用FluorCam便攜式葉綠素熒光成像和FluorPen手持式葉綠素熒光儀,研究了不同番茄基因型對高溫響應的檢測(Eco-physiological screening of different Tomato Genotypes in response to high temperatures: A combined field-to-laboratory approach. MDPI Plants, 2020),實驗檢測了15個番茄基因型對高溫脅迫的耐受性,結果表明,葉綠素熒光參數可以用于不同番茄基因型對高溫耐受性的檢測。

 

 

左圖:非熱敏感基因型IL12-4-SL和熱敏感型E107番茄高溫處理(60min、45攝氏度)后Kautsky誘導效應動態曲線(實心曲線為高溫處理、空心曲線為對照);右圖:不同基因型番茄高溫處理(實心)與對照組(空心)葉綠素熒光參數對比

 

應用案例3:

 

Denis Oliveira等利用FluorCam便攜式葉綠素熒光成像和LC便攜式光合儀,對無患子科植物Matayba guianensis蟲癭光合作用進行了研究,發現蟲癭的光合作用、氣孔導度、Fv/Fm等都顯著低于葉片正常組織,植物通過多酚類、木質素及石細胞壁的積累形成蟲癭組織以消散蟲害造成的過氧化脅迫。

 

 

北京寶利恒科技有限公司提供便攜式植物光合生理與表型分析全面技術方案:

 

1)FluorCam便攜式葉綠素熒光成像

 

2)IQ手持式高光譜成像

 

3)Thermo-RGB便攜式紅外熱成像

 

4)FlurPen手持式葉綠素熒光測量儀

 

5)PolyPen葉夾式植物高光譜測量儀

 

6)PlantPen植物NDVI/PRI測量儀

 

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