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FluorCam便携式叶绿素荧光成像技术方案 ——植物表型分析、光合生理生态研究

FluorCam便携式叶绿素荧光成像技术方案 ——植物表型分析、光合生理生态研究

FluorCam便携式叶绿素荧光成像可以与LCi/LCpro等便携式光合仪及FluorPen手持式叶绿素荧光测量仪组合使用,应用于实验室和大田植物光合生理生态快速全面测量研究、植物表型分析、生物(病虫害)与非生物胁迫/抗性检测,具备使用方便、功能全面、原位无损伤在线测量、高性价比等优势。

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近日,北京易科泰生态技术有限公司为四川农业大学提供了一套FluorCam便携式叶绿素荧光成像与FuorPen手持式叶绿素荧光测量组合技术方案,可在实验室及野外样地快速、便捷地进行稳态荧光测量、叶绿素荧光淬灭分析、快速光响应曲线测量、OJIP荧光诱导分析等,以应用于植物光合生理生态、田间作物表型测量、植物逆境胁迫生理、植物环境(如土壤重金属污染)响应与生物检测、作物抗性筛选、作物遗传育种等研究。如下为实验演示结果:

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叶绿素荧光成像:从左到右依次为:叶片Fm、叶片Rfd(荧光衰减指数)、叶片健康部分Rfd(采用自动图像分割)、叶尖发黄部分Fm(采用自动图像分割);其中叶片健康部分面积占比为86.3%、叶尖发黄部分面积占比13.1%、病斑面积占比0.56%,其荧光衰减指数(反映植物光合活力)分别为1.11、0.28、0.89

应用案例1:

Leyla Bayat等利用FluorCam便携式叶绿素荧光成像系统和FuorPen 手持式叶绿素荧光仪,研究了玫瑰在单色光或组合光下的生长经历是否会影响植物对高光的响应(耐受性)。试验采用了四种不同的光源 (C): 白光(W)、蓝光(B)、红光(R)和70 %红光+30 %蓝光的红蓝光(RB) 培养植物,强度为250 ± 10 μmol m2 s1,然后再将植物暴露在1500 μmol m2 s1高光(HL)下,研究植物对高光的胁迫响应,结果表明,单色光(R或B)在高光下导致H2O2和丙二醛浓度增高,适应高光胁迫的能力降低。研究结果发表于2018年AOB Plants(Effects of growth under different light spectra on the subsequent high light tolerance in rose plants)

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应用案例2:

image.pngCarmen Arena等利用FluorCam便携式叶绿素荧光成像和FluorPen手持式叶绿素荧光仪,研究了不同番茄基因型对高温响应的检测(Eco-physiological screening of different Tomato Genotypes in response to high temperatures: A combined field-to-laboratory approach. MDPI Plants, 2020),实验检测了15个番茄基因型对高温胁迫的耐受性,结果表明,叶绿素荧光参数可以用于不同番茄基因型对高温耐受性的检测。

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左图:非热敏感基因型IL12-4-SL和热敏感型E107番茄高温处理(60min、45摄氏度)后Kautsky诱导效应动态曲线(实心曲线为高温处理、空心曲线为对照);右图:不同基因型番茄高温处理(实心)与对照组(空心)叶绿素荧光参数对比

应用案例3:

Denis Oliveira等利用FluorCam便携式叶绿素荧光成像和LC便携式光合仪,对无患子科植物Matayba guianensis虫瘿光合作用进行了研究,发现虫瘿的光合作用、气孔导度、Fv/Fm等都显著低于叶片正常组织,植物通过多酚类、木质素及石细胞壁的积累形成虫瘿组织以消散虫害造成的过氧化胁迫。

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易科泰生态技术公司提供便携式植物光合生理与表型分析全面技术方案:

1)FluorCam便携式叶绿素荧光成像

2)IQ手持式高光谱成像

3)Thermo-RGB便携式红外热成像

4)FlurPen手持式叶绿素荧光测量仪

5)PolyPen叶夹式植物高光谱测量仪

6)PlantPen植物NDVI/PRI测量仪