油(you)菜(cai)葉(ye)綠(lv)素缺失(shi)突(tu)變體(ti)的遺傳(chuan)定(ding)位及生理分析(xi)

葉色(se)突(tu)變能夠(gou)降低光合(he)效率(lv)，對作(zuo)物(wu)生長和(he)經濟(ji)產量(liang)造(zao)成(cheng)嚴(yan)重(zhong)的負(fu)面(mian)影(ying)響(xiang)。已有擬(ni)南(nan)芥和(he)作物(wu)的不同(tong)葉(ye)綠(lv)素突變體(ti)被(bei)應(ying)用於葉(ye)綠(lv)素生物(wu)合(he)成、葉(ye)綠(lv)體(ti)發育(yu)和(he)光合(he)效率(lv)的遺傳(chuan)控制(zhi)和(he)分子(zi)機(ji)制的研(yan)究。油菜(cai)的葉(ye)綠(lv)素突變體(ti)也(ye)常(chang)被(bei)用於遺傳(chuan)作圖和(he)定(ding)位，但(dan)很(hen)少用於生理研(yan)究(Lin et al., 2022)。為此，西(xi)南(nan)大學(xue)農(nong)學(xue)與(yu)生物(wu)科技(ji)學(xue)院(yuan)的研(yan)究人(ren)員對油(you)菜(cai)葉(ye)綠(lv)素缺失(shi)突(tu)變體(ti)同(tong)步(bu)進(jin)行(xing)了遺傳(chuan)定(ding)位及生理分析(xi)，研(yan)究成果(guo)發表在今年的《BMC Plant Biology》雜誌(zhi)上(shang)。

其中生理分析(xi)采(cai)用了由國(guo)際(ji)植物(wu)表型(xing)儀器(qi)制(zhi)造(zao)商Photons Systems Instruments（PSI）研(yan)發、北(bei)京易(yi)科泰生態技(ji)術(shu)有限(xian)公(gong)司提(ti)供(gong)全程技(ji)術(shu)支持的PlantScreen植物(wu)表型(xing)系統(tong)。

得(de)益於(yu)超大面(mian)積的葉(ye)綠(lv)素熒光成像(xiang)平臺、平臺XY自動傳送功(gong)能(neng)、完(wan)善(shan)成(cheng)熟的植物(wu)註(zhu)冊(ce)管理(li)系統(tong)，PlantScreen系統(tong)能夠(gou)幫助(zhu)研(yan)究人(ren)員輕松采(cai)集(ji)反(fan)映(ying)植物(wu)光合(he)色(se)素含(han)量(liang)、光合(he)生理狀態的海(hai)量數(shu)據，從(cong)而(er)實(shi)現(xian)高(gao)通(tong)量(liang)的植物(wu)表型(xing)分析(xi)。

通過(guo)對整(zheng)株油菜(cai)的葉(ye)綠(lv)素熒光成像(xiang)，研(yan)究人(ren)員發現(xian)突變體(ti)的最(zui)小(xiao)熒光和(he)最大熒(ying)光均低於(yu)野生型，尤(you)其是展開(kai)葉，表(biao)明(ming)突變體(ti)的色(se)素含(han)量(liang)顯(xian)著低(di)於(yu)野生型。但(dan)統(tong)計發現(xian)，突變體(ti)的Fv/Fm、φPSII等葉(ye)綠(lv)素熒光參(can)數與(yu)野生型無(wu)明(ming)顯(xian)差異，以上(shang)結(jie)果(guo)與沈陽(yang)農(nong)業大學(xue)對小(xiao)白菜(cai)失(shi)綠(lv)突(tu)變體(ti)的測(ce)量結(jie)果(guo)壹致(zhi)(Ye et al., 2019)。值得(de)壹提(ti)的是(shi)，沈陽(yang)農(nong)業大學(xue)團隊使(shi)用了同(tong)樣來(lai)自PSI的便(bian)攜(xie)式FluorCam葉綠(lv)素熒光成像(xiang)儀，獲(huo)得(de)了真實(shi)可靠(kao)的光合(he)熒光數據。

不過從下(xia)圖所(suo)呈(cheng)現(xian)的成(cheng)像(xiang)圖可見，突(tu)變體(ti)呈(cheng)現(xian)出(chu)較(jiao)高(gao)的熒(ying)光參(can)數空間(jian)異質性(xing)，尚(shang)未(wei)展開(kai)的葉(ye)片表現(xian)出(chu)顯(xian)著降低的光化學(xue)轉(zhuan)化效率(lv)、電子(zi)傳遞速(su)率和(he)植物(wu)活(huo)性(xing)。

參(can)考(kao)論(lun)文(wen)

1.Lin, N., Gao, Y., Zhou, Q., Ping, X., Li, J., Liu, L., & Yin, J. (2022). Genetic mapping and physiological analysis of chlorophyll-deficient mutant in Brassica napus L. BMC Plant Biology, 22(1), 244.

2.Ye, X., Ren, J., Huang, S., Chi, M., Zhang, Y., Feng, H., & Liu, Z. (2019). Physiological characterization and transcriptome analysis of a chlorosis mutant in pak choi. Acta Physiologiae Plantarum, 41(7), 122.

北京易(yi)科泰EcoTech®實(shi)驗(yan)室(shi)提(ti)供(gong)表型(xing)研(yan)究技(ji)術(shu)全面(mian)解(jie)決(jue)方案(an)與(yu)技(ji)術(shu)服(fu)務(wu)：

1.FluorCam葉綠(lv)素熒光成像(xiang)技(ji)術(shu)方案(an)，包括便攜(xie)式、臺(tai)式、模(mo)塊式、野外(wai)移(yi)動(dong)式(shi)、樣帶(dai)式FluorCam葉綠(lv)素熒光成像(xiang)系統(tong)，及FKM顯(xian)微葉(ye)綠(lv)素熒光成像(xiang)與光譜分析(xi)系統(tong)

2.PlantScreen高通(tong)量(liang)植物(wu)表型(xing)成像(xiang)分析(xi)技(ji)術(shu)方案(an)，包括傳送帶(dai)版(ban)、XYZ版(ban)、野外(wai)版(ban)、臺式(shi)及移(yi)動(dong)式(shi)等

3.UV-MCF紫外(wai)光激(ji)發(fa)多(duo)光譜熒光成像(xiang)與高(gao)光譜熒光成像(xiang)技(ji)術(shu)方案(an)（下(xia)圖葡萄(tao)葉(ye)葉(ye)綠(lv)素熒光成像(xiang)與多(duo)光譜熒光成像(xiang)源(yuan)自：Rafael Montero et al. Alterations in primary and secondary metabolism in Vitis vinifera ‘Malavasia de Banyalbufar’ upon infection with Grapevine leafroll-associated virus 3. Physiologia Plantarum, 2016）

1.PhenoTron^®復式(shi)智(zhi)能(neng)LED光源(yuan)培(pei)養與光譜成像(xiang)分析(xi)平臺

2.PhenoPlot^®輕便(bian)型(xing)植物(wu)表型(xing)成像(xiang)分析(xi)系統(tong)

3.PhenoPlot®懸浮(fu)雙(shuang)軌(gui)式(shi)表(biao)型成像(xiang)分析(xi)系統(tong)

4.PhenoTron®-HSI多(duo)功(gong)能(neng)高光譜成像(xiang)分析(xi)系統(tong)

5.PhenoTron®PTS植物(wu)光譜成像(xiang)分析(xi)平臺

6.PhenoTron®-XYZ表型(xing)成(cheng)像(xiang)分析(xi)系統(tong)

7.iFL便攜(xie)式光合(he)-熒光復合(he)測量(liang)系統(tong)