FluorCam葉(ye)綠(lv)素(su)熒(ying)光(guang)成(cheng)像(xiang)技(ji)術(shu)：表型組(zu)學與生理(li)生態(tai)學研究(jiu)應用(yong)案例

葉(ye)綠(lv)素(su)熒(ying)光(guang)作(zuo)為(wei)植物(wu)光合生理(li)檢(jian)測(ce)的重(zhong)要(yao)探(tan)針，不(bu)僅能(neng)反(fan)映光能吸(xi)收、激發(fa)能(neng)傳遞和光(guang)化(hua)學反(fan)應等光合作(zuo)用(yong)的原(yuan)處(chu)反(fan)應過程，而(er)且(qie)與電子傳(chuan)遞、質子梯度的建(jian)立及(ji)ATP合成和(he)CO2固(gu)定等過程有(you)關(guan)。

葉(ye)綠(lv)素(su)熒(ying)光(guang)成(cheng)像(xiang)技(ji)術(shu)是在(zai)檢(jian)測(ce)各光合作(zuo)用(yong)指(zhi)標的同(tong)時，對樣品進(jin)行(xing)二維成像(xiang)，結(jie)果(guo)直觀可(ke)見(jian)，能夠以圖像(xiang)的形(xing)式(shi)獲(huo)得(de)整(zheng)個觀測(ce)目標的熒(ying)光(guang)動(dong)力學參(can)數。本(ben)次(ci)摘(zhai)選(xuan)三篇(pian)應(ying)用(yong)FluorCam葉(ye)綠(lv)素(su)熒(ying)光(guang)成(cheng)像(xiang)技(ji)術(shu)進行(xing)植物(wu)表型與生理(li)生態(tai)研究(jiu)的論(lun)文分享。

1. 甘(gan)露(lu)醇誘(you)導的幹(gan)旱(han)脅(xie)迫(po)對玉(yu)米幼苗和(he)植株(zhu)生(sheng)理(li)參(can)數的影(ying)響

幹(gan)旱(han)是(shi)降(jiang)低(di)植物(wu)生產(chan)力的環(huan)境脅(xie)迫(po)因(yin)素(su)之壹，本(ben)文(wen)為(wei)了確(que)定甘(gan)露醇誘(you)導的幹(gan)旱(han)脅(xie)迫(po)對玉(yu)米苗期(qi)及生長(chang)期(qi)植株(zhu)的生(sheng)理(li)影(ying)響，在(zai)苗期(qi)和生長(chang)期(qi)對脅(xie)迫(po)及對照組(zu)玉(yu)米的生(sheng)物(wu)量、電解質滲(shen)出、葉(ye)綠(lv)素(su)含(han)量(liang)、葉(ye)綠(lv)素(su)熒(ying)光(guang)參(can)數(shu)等生理(li)指(zhi)標進(jin)行(xing)了檢(jian)測(ce)。

下(xia)圖展(zhan)示(shi)了(le)兩(liang)種(zhong)濃(nong)度甘露醇誘(you)導下(xia)，兩(liang)個生(sheng)長(chang)階(jie)段(duan)玉(yu)米苗的葉(ye)綠(lv)素(su)熒(ying)光(guang)成(cheng)像(xiang)結(jie)果(guo)。結果(guo)顯示(shi)對照的NPQ高(gao)於(yu)脅(xie)迫(po)組(zu)，低(di)濃(nong)度甘露醇處(chu)理(li)與高濃(nong)度之間的Rfd存(cun)在(zai)差(cha)異，在(zai)最高濃(nong)度甘露醇處(chu)理(li)組(zu)中葉(ye)片幾乎失(shi)去了活(huo)性(xing)。qP在(zai)對照與脅(xie)迫(po)組(zu)之間也存在(zai)差(cha)異，其(qi)數值(zhi)在(zai)葉(ye)片最老的部(bu)分出現(xian)下(xia)降(jiang)。甘(gan)露(lu)醇誘(you)導的幹(gan)旱(han)降(jiang)低(di)了玉(yu)米的光(guang)合活性(xing)，濃(nong)度越高脅(xie)迫(po)越強(qiang)。

2. 不(bu)同(tong)光(guang)強(qiang)條(tiao)件對草莓的生(sheng)理(li)影(ying)響

本(ben)研究(jiu)的目(mu)的是(shi)分析(xi)不(bu)同(tong)光(guang)強(qiang)條(tiao)件對草莓的生(sheng)理(li)、產量、果(guo)實質量(liang)等表型參數(shu)的影(ying)響，以及這(zhe)些(xie)參數之間相關(guan)性(xing)。下(xia)圖就展(zhan)示(shi)了(le)不(bu)同(tong)光(guang)強(qiang)條(tiao)件下(xia)草莓(mei)苗的葉(ye)綠(lv)素(su)熒(ying)光(guang)成(cheng)像(xiang)結(jie)果(guo)。由(you)圖(tu)可(ke)見(jian)，不(bu)同(tong)光(guang)強(qiang)條(tiao)件下(xia)F0和(he)Fm、Fv/Fm無顯著(zhu)差異，但Fv/Fm有(you)隨光照(zhao)條(tiao)件下(xia)降(jiang)下(xia)降(jiang)的趨(qu)勢。3hS（指(zhi)陰影(ying)處(chu)理(li)3小時）的NPQ、Rfd明(ming)顯(xian)高(gao)於(yu)對照（0hS），對照的qP則(ze)明顯(xian)高於遮(zhe)光(guang)組(zu)，NPQ、Rfd、qP三個參(can)數(shu)在(zai)7hS急(ji)劇(ju)下(xia)降(jiang)。

3. 光(guang)照(zhao)條(tiao)件在(zai)百(bai)裏(li)香適(shi)應(ying)不(bu)同(tong)棲息(xi)地中(zhong)的作(zuo)用(yong)

隨著(zhe)自然(ran)演替，百(bai)裏(li)香對於生境的高(gao)要(yao)求導致其(qi)成為(wei)瀕危類(lei)群，本(ben)研究(jiu)就對不(bu)同(tong)環(huan)境下(xia)生長(chang)的百(bai)裏(li)香的生(sheng)理(li)狀況(kuang)進行(xing)了檢(jian)測(ce)，包括(kuo)葉(ye)綠(lv)素(su)熒(ying)光(guang)等，目的是(shi)找(zhao)到(dao)適合其(qi)生長(chang)的最佳環(huan)境條(tiao)件。

下(xia)圖展(zhan)示(shi)了(le)不(bu)同(tong)月(yue)份（Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ）不(bu)同(tong)生(sheng)長(chang)位置(zhi)（SP：左(zuo)下(xia)1；K：左(zuo)下(xia)2）下(xia)百裏(li)香的葉(ye)綠(lv)素(su)熒(ying)光(guang)參(can)數(shu)。由(you)圖(tu)可(ke)見(jian)，5月(yue)份向(xiang)陽的SP位置(zhi)的百(bai)裏(li)香Fv/Fm即最大(da)光量子通(tong)量大(da)於陰涼(liang)的K位置(zhi)，7月(yue)份則(ze)相反(fan)，而6月(yue)份，兩(liang)個位置(zhi)下(xia)的百(bai)裏(li)香Fv/Fm均高(gao)於(yu)其(qi)他月(yue)份。結(jie)果(guo)表明(ming)，壹定強(qiang)度的光(guang)照(zhao)條(tiao)件對百裏(li)香的生(sheng)長(chang)十(shi)分必要(yao)，但(dan)過高(gao)的光(guang)強(qiang)則(ze)會抑(yi)制(zhi)其(qi)生長(chang)。

參(can)考文(wen)獻(xian)：

（1）K Możdżeń, Bojarski B , Rut G , et al. EFFECT OF DROUGHT STRESS INDUCED BY MANNITOL ON PHYSIOLOGICAL PARAMETERS OF MAIZE (ZEA MAYS L.) SEEDLINGS AND PLANTS[J].

Journal of Microbiology Biotechnology & Food Sciences, 2015, 4(2):86-91.

（2）Barabasz-Krasny B , K Modeń, Sotys-Lelek A , et al. The role of light in the adaptation of Thymus praecox Opiz subsp. praecox for diverse habitat conditions[J]. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 2020, 48(3)(3, 2020).).

（3）Choi H G . Correlation Among Phenotypic Parameters Related to the Growth and Photosynthesis of Strawberry (Fragaria × ananassa Duch.) Grown Under Various Light Intensity Conditions[J]. Frontiers in Plant Science, 2021, 12:647585.

北(bei)京易(yi)科(ke)泰(tai)生態(tai)技術(shu)有限(xian)公(gong)司提(ti)供全(quan)面(mian)的植(zhi)物(wu)表型與生理(li)生態(tai)研究(jiu)技術(shu)方案(an)：

l   智(zhi)能(neng)LED光(guang)源及培(pei)養(yang)箱/培(pei)養(yang)室(shi)

l   FluorCam葉(ye)綠(lv)素(su)熒(ying)光(guang)成(cheng)像(xiang)系(xi)統

l   Specim高(gao)光(guang)譜成像系(xi)統

l   紅(hong)外(wai)熱成(cheng)像技(ji)術(shu)

l   植(zhi)物(wu)/種(zhong)子光(guang)合呼吸(xi)測(ce)量系(xi)統

l   PhenoTron-HF光(guang)譜成像檢測(ce)平(ping)臺

l   PlantScreen作(zuo)物(wu)表型分析(xi)與種子資(zi)源鑒(jian)定(ding)平(ping)臺

l   FluorPen葉(ye)綠(lv)素(su)熒(ying)光(guang)測(ce)量儀(yi)

l   PolyPen手(shou)持式(shi)植物(wu)光譜測(ce)量儀(yi)