模(mo)塊(kuai)式植物表(biao)型(xing)分(fen)析技(ji)術方案(an)——水(shui)稻抗旱新(xin)品(pin)種培育與表(biao)型(xing)鑒(jian)定

    目(mu)前的氣候變化(hua)模(mo)型預(yu)測未(wei)來(lai)氣候將會更(geng)加(jia)幹旱和(he)高溫(wen)。這(zhe)兩(liang)者經常會同(tong)步發(fa)生(sheng)，進(jin)而(er)對(dui)水(shui)稻生(sheng)產(chan)造(zao)成(cheng)嚴重(zhong)影響，對(dui)糧食(shi)安全造(zao)成(cheng)巨(ju)大的(de)挑(tiao)戰。因此(ci)，抗(kang)旱水(shui)稻品(pin)種的培訓及其表(biao)型(xing)鑒(jian)定成(cheng)為(wei)現今水(shui)稻研究的(de)重(zhong)大課(ke)題(ti)。

    英(ying)國(guo)謝(xie)菲爾(er)德(de)大學(xue)和(he)水(shui)稻研究所(suo)進行了這(zhe)方面(mian)的合作(zuo)研(yan)究。研(yan)究者通過(guo)操作(zuo)壹種高(gao)產(chan)水(shui)稻新(xin)品(pin)種IR64的OsEPF1發(fa)育信號水(shui)平，使這(zhe)種水(shui)稻品(pin)種生(sheng)成(cheng)較(jiao)少的(de)氣孔(kong)。

過(guo)表(biao)達OsEPF1約(yue)束(shu)了(le)IR64水(shui)稻的氣孔(kong)發(fa)育

    他們使用(yong)植物培(pei)養(yang)室模擬溫(wen)室(shi)效(xiao)應(ying)造成的氣候變化(hua)：更(geng)高的(de)溫(wen)度(du)、更高的大氣CO₂濃(nong)度(du)、更(geng)少的(de)水(shui)分(fen)。通過(guo)光(guang)合儀(yi)和FluorPen FP 100葉綠(lv)素(su)熒(ying)光(guang)儀(yi)來(lai)評(ping)估(gu)其光(guang)合活性，通過(guo)紅外熱(re)成像儀(yi)來(lai)檢測其表(biao)面(mian)溫(wen)度(du)的變化(hua)，從(cong)而(er)評估(gu)在溫(wen)室(shi)效(xiao)應(ying)下氣孔(kong)減(jian)少對(dui)水(shui)稻的光(guang)合作(zuo)用(yong)和(he)蒸(zheng)騰(teng)作用(yong)究(jiu)竟(jing)造(zao)成了什(shen)麽(me)影響。   

光(guang)合儀(yi)測量的(de)光(guang)合速率(lv)A、氣孔(kong)導(dao)度(du)gs；葉綠(lv)素(su)熒(ying)光(guang)儀(yi)測量的(de)大光(guang)化學(xue)效(xiao)率(lv)Fv/Fm

重(zhong)度幹(gan)旱條(tiao)件下(xia)水(shui)稻的存(cun)活率(lv)及通過(guo)紅外熱(re)成像儀(yi)獲得(de)的溫(wen)度(du)分(fen)布圖(tu)

    終(zhong)的(de)結果表(biao)明(ming)，低(di)氣孔(kong)密(mi)度(du)的(de)水(shui)稻品(pin)系有(you)更(geng)強(qiang)的(de)能(neng)力保存(cun)水(shui)分(fen)。當生(sheng)長(chang)在(zai)提(ti)高的(de)大氣CO₂濃(nong)度(du)時(shi)，低(di)氣孔(kong)密(mi)度(du)水(shui)稻能(neng)夠維持其氣孔(kong)導(dao)度(du)，同(tong)時(shi)在(zai)幹旱和(he)高溫(wen)下(xia)能(neng)夠存(cun)活更長(chang)的(de)時(shi)間。盡(jin)管在某(mou)些條(tiao)件(jian)下(xia)，低(di)氣孔(kong)密(mi)度(du)水(shui)稻的光(guang)合速率(lv)較(jiao)低(di)，但還是(shi)能(neng)獲得(de)同(tong)等甚(shen)至更(geng)高(gao)的產(chan)量。

    由(you)此(ci)，研(yan)究(jiu)者提(ti)出(chu)更(geng)少的(de)氣孔(kong)使水(shui)稻在使用(yong)水(shui)分(fen)時(shi)更(geng)加保守，從(cong)而(er)獲得(de)幹旱抗(kang)性。他們期待(dai)在(zai)未(wei)來(lai)由(you)於(yu)氣候變化(hua)造(zao)成的(de)糧食(shi)安全威(wei)脅(xie)中(zhong)，這(zhe)個新(xin)發(fa)現能(neng)夠有(you)更(geng)好(hao)的(de)表(biao)現。

模(mo)塊(kuai)式植物表(biao)型(xing)分(fen)析技(ji)術方案(an)推(tui)薦(jian)：

1. FytoScope植物生(sheng)長(chang)箱(xiang)+GMS150高(gao)精度(du)氣體調(tiao)控系(xi)統(tong)
2. FP110手(shou)持(chi)式葉綠(lv)素(su)熒(ying)光(guang)儀(yi)或FluorCam葉綠(lv)素(su)熒(ying)光(guang)成像系統(tong)
3. LCpro T全(quan)自(zi)動(dong)便攜(xie)式光(guang)合儀(yi)或LCi T便攜(xie)式光(guang)合儀(yi)
4.  WIC紅外熱(re)成像儀(yi)

參(can)考(kao)文獻：

• Caine RS, et al. 2018. Rice with reduced stomatal density conserves water and has improved drought tolerance under future climate conditions. New Phytologist, 221(1):371-384