葉綠素熒(ying)光成像(xiang)技術與(yu) LIBS 元(yuan)素分析(xi)技術用(yong)於(yu)植物病蟲害早期檢(jian)測

植物與病(bing)原(yuan)體的相(xiang)互作用(yong)會(hui)影響植物的生(sheng)產(chan)力和(he)其(qi)對生(sheng)物及非(fei)生(sheng)物脅迫的(de)耐(nai)受(shou)性(xing)，現(xian)代(dai)農業需(xu)要(yao)快(kuai)速(su)、可(ke)重復(fu)的方法來(lai)盡早檢測(ce)病原體攻擊(ji)，以(yi)防(fang)止生產(chan)損失(shi)。部分研(yan)究(jiu)利(li)用(yong)葉綠素熒(ying)光成像(xiang)（CFI）和激(ji)光誘(you)導擊(ji)穿(chuan)光(guang)譜(pu)（LIBS）技術構(gou)建高(gao)精(jing)度(du)的(de)植物病原(yuan)體早期檢(jian)測模(mo)型。LIBS是壹(yi)種(zhong)檢測原(yuan)子(zi)躍(yue)遷(qian)的技術，從(cong)而提供有(you)關(guan)植物元(yuan)素組(zu)成的(de)數據(ju)，而CFI則側面(mian)提(ti)供(gong)有(you)關(guan)葉綠素含(han)量的(de)相(xiang)關信(xin)息，這與(yu)植物的光(guang)合(he)性(xing)能(neng)密(mi)切(qie)相(xiang)關，兩(liang)種(zhong)技術的(de)結合(he)使(shi)用(yong)基於(yu)它們(men)所(suo)提供(gong)信息的互(hu)補性(xing)。因(yin)此，LIBS和CFI產(chan)生互(hu)補(bu)信息，即LIBS可(ke)以告(gao)知(zhi)植物病毒(du)引起(qi)的(de)植物元(yuan)素組(zu)成的(de)變(bian)化(hua)，而CFI揭示(shi)植物病毒(du)如何影響植物的生(sheng)理(li)狀態(tai)，特(te)別(bie)是(shi)感染(ran)時其(qi)光合(he)能(neng)力(li)的(de)變(bian)化(hua)。

科研(yan)人員(yuan)首先利用(yong)傳(chuan)統(tong)化(hua)學提取(qu)的方法確(que)認了根(gen)結線(xian)蟲感染(ran)對番(fan)茄葉綠素含(han)量的(de)影響，其中感染(ran)根(gen)結線(xian)蟲的番(fan)茄葉片(pian)中葉綠素a和b含(han)量顯著減少(shao)。然(ran)後用(yong)葉綠素熒(ying)光成像(xiang)技術對番(fan)茄葉片(pian)進(jin)行分析(xi)，能夠(gou)明顯看到(dao)葉綠素熒(ying)光參(can)數（Fm）的變(bian)化(hua)，這表明(ming)葉綠素熒(ying)光參(can)數對根(gen)結線(xian)蟲的脅迫響應靈(ling)敏度(du)很(hen)高(gao)。LIBS光譜(pu)數據(ju)顯示感染(ran)根(gen)結線(xian)蟲的番(fan)茄葉片(pian)中Mg信號(hao)強(qiang)度(du)顯著高(gao)於(yu)對照(zhao)，線蟲脅迫中Mg元(yuan)素含(han)量上(shang)升(sheng)，對其(qi)進壹(yi)步(bu)分析(xi)有(you)助(zhu)於(yu)了解番茄應對線(xian)蟲脅迫的(de)響應機制。

對線(xian)蟲感染(ran)的番(fan)茄根(gen)莖(jing)的CFI+LIBS分析(xi)結果(guo)基本(ben)與(yu)番茄葉片(pian)的(de)實(shi)驗(yan)數據(ju)壹(yi)致(zhi)。其(qi)中感染(ran)後的(de)番(fan)茄莖(jing)葉綠素熒(ying)光強(qiang)度(du)顯著降低，莖(jing)中Mg元(yuan)素信(xin)號強(qiang)度(du)顯著上(shang)升(sheng)。

感染(ran)建蘭花葉病毒的煙(yan)草葉中葉綠素也明(ming)顯減少(shao)，出(chu)現黃(huang)化(hua)區域。葉綠素熒(ying)光參(can)數在(zai)病(bing)毒(du)感染(ran)後變(bian)化(hua)十分明(ming)顯，其中葉片(pian)感染(ran)區域(yu)和(he)非(fei)感染(ran)區域(yu)葉綠素熒(ying)光差異顯著。這映(ying)證了葉綠素熒(ying)光成像(xiang)技術在(zai)植物病毒(du)感染(ran)評估方面(mian)的(de)應用(yong)前景。與(yu)對照(zhao)相(xiang)比，感染(ran)樣本(ben)中C元(yuan)素的(de)發射線強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)，Mg元(yuan)素的(de)發射線強(qiang)度(du)降(jiang)低。這種(zhong)不同感染(ran)情境(jing)下(xia)，不同(tong)作物的元(yuan)素含(han)量變(bian)化(hua)差異可(ke)能與(yu)不同病原菌感染(ran)和植物本(ben)體的抗(kang)脅迫作用(yong)機(ji)理(li)相(xiang)關。

易科泰植物葉綠素熒(ying)光成像(xiang)技術產(chan)品(pin)

FluorTron葉綠素熒(ying)光成像(xiang)及(ji)多(duo)功(gong)能高(gao)光(guang)譜(pu)成像(xiang)系(xi)統(tong)：

高(gao)分辨率葉綠素熒(ying)光動態成像(xiang)技術（成像(xiang)面(mian)積20x20cm、30x30cm、50x50cm、60x60cm等、葉綠素熒(ying)光光(guang)譜(pu)成像(xiang)技術、葉綠素熒(ying)光成像(xiang)與(yu)多(duo)功(gong)能高(gao)光(guang)譜(pu)成像(xiang)集(ji)成系(xi)統(tong)。

FluorCam葉綠素熒(ying)光成像(xiang)系(xi)統(tong)

葉綠素熒(ying)光/多光(guang)譜(pu)熒光(guang)成像(xiang)技術廣(guang)泛應用(yong)於(yu)作物表型分析(xi)、作物生理(li)生態(tai)、光(guang)合(he)作用(yong)與(yu)光合(he)表型、遺(yi)傳(chuan)育種(zhong)、作物生物與非(fei)生(sheng)物脅迫響應、農藥(yao)效(xiao)果評估等(deng)研(yan)究(jiu)領(ling)域(yu)

易科泰FireFly LIBS快(kuai)速(su)元(yuan)素分析(xi)與成像(xiang)儀

參(can)考文獻：

1. Senesi G S, De Pascale O, Marangoni B S, et al. Chlorophyll fluorescence imaging (CFI) and laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) applied to investigate tomato plants infected by the root knot nematode (RKN) Meloidogyne incognita and tobacco plants infected by Cymbidium ringspot virus[C]//Photonics. MDPI, 2022, 9(9): 627.