近日,易科泰模块式植物表型系统已完成安装调试和理论及操作培训,正式〓交付四川省农业科学院水稻高粱研究所,应用于水稻、高粱等农作物的耐高温、耐旱育种研究。
该模块式表「型系统具备:
1.FluorCam叶绿素荧光成像单元:
内置Fv/Fm、Kausky诱导效应、Quenching、Light curve等程序,可对植株、叶片、果实进行脉冲调制式叶绿素荧光成像测量,得到50多个叶绿素荧光参数,反应植物光合代√谢状态对环境变化的响应。同时具备PAR吸收和NDVI测量功能,描述植物的可见光利用效率和光合活性。此外还具【备GFP测量功能。上述测量功能都可得到参数数值、动态变化曲@ 线、参数2D图像,灵敏、早期和全面的反应植物生理状态对生物胁迫和■非生物胁迫的响应,极大的加速抗逆作物育种进程。
对桂树叶片进行干旱处理(离体12小时),将其和●对照叶片(新鲜摘取)同时进行测量:
左图:左侧为对¤照,右侧为干旱处理叶片,肉眼无法看到明显ω差异;
中图:NPQ图像,干旱叶片的参数值为0.46,对照为0.82,差异显著;干旱导致叶片光保护能力损伤,因而NPQ显著降低;
右图:PAR吸收图像,干旱处理结果值为0.83(右侧),对照值为0.90(左侧),干旱ξ胁迫导致植物光吸收能力下降。
左图:运行Light Curve光响应曲︻线测量程序,ETR(电子传递∞速率)曲线显示干旱叶片光饱和点低于对照,认为其光合能力下降
右图:FluorCam软件可对图像结果的像素参数值进行定量分析,右※图为干旱和对照叶片在各个qN范围内的面积对比
2.多光谱☉荧光成像单元〇
多光谱荧光成㊣ 像功能所得到520、740、440、690nm荧光值及◥其相互比值,反应植物叶绿素含量的变化及次生代谢物◆的积累,从而评估植物的胁迫程度及防御机制的激活。
多光谱荧光测量,自左向右分别是F740/F440、F740/F520、F520、F440成像:左侧为对照,右侧为干旱▃叶片,都呈现↑明显差异。
3.PhenoPlot?轻便型作物/植物表型成像分析系统
该系统由轻便型扫描台架和成像单元组成,成像单元沿↘台架进行样带式扫描成像,高度可调,可用于实验室和〖野外原位(in-situ)成像测量分析。PhenoPlot?可选配叶面▲温度、叶面湿度、茎流、茎杆生长、果实生长、叶片叶绿素荧光监测、高光谱成像测量等功能,本系选配的为RGB和红外『热成像扫描成像功能。
植物在高温、干旱等环境@ 变化下,基于气孔开闭、蒸腾作用』等的水分利用机制对其抗逆能力至关重要,并直接影响叶片】表面温度。红外热★成像则可对植物叶片、植株、冠层等温度∑ 进行2D成像测量,作为温度调节机制和水分利用效率评估的重要参数。系统同时具备RGB成像功能,用于红外热成像图的植物蒙板以←及形态分析。
PhenoPlot?RGB成像、红外热成像、形态学和温度分析功能展示。样品为⊙木耳菜。
左图:正常光强(a)和高光处理(b)下拟南芥红外热成像测量结果;材料为不同浓度NaCl处理3天后的拟南芥。
高光和正常光照下,样品温度2D图像和参〗数值都呈现明显差异,同时NaCl浓度越高,植株表面平均温度越︼高。
右图:不同浓度盐处理的拟南芥在突然高光下的温度变化。NaCl浓度越高,温度上升越急剧,稳定状态下的温度越高。
引自:Orzechowska, A.; Trtílek, M.; Tokarz, K.M.; Szyma′nska, R.; Niewiadomska, E.; Rozp ?adek, P.; W ?ator, K. Thermal Analysis of Stomatal Response under Salinity and High Light. Int. J. Mol. Sci. 2021, 22,4663.https://doi.org/10.3390/ijms22094663
4.PlanTherm PT100植物热耐受♂性测量仪
该系统基于离子渗透々法,通过同步测量升温过程中的植物离子析出(电导)拐点与叶绿素荧〓光动态曲线,能够简便、快速、全面地评估植物的热耐受性。应用离子渗透法评估植物的热耐@ 受特性起始于1930年并且应用广泛,PT100的创新之处在于:测量细胞膜稳定性指标电导率的拐点温度的同时,测量表征光合系统◥稳定性的叶绿素荧光强度拐点。对比传统方法测量过程为几个◣小时,PT100实验过程◢只需25分钟;而且,PT100的连续测量方式更为稳定和ぷ准确。
北京易科泰生态技术公司提供植物生理生〓态与表型研究全面技术方案:
●FluorPen/AquaPen手持仪叶绿素荧光仪?
●FluorCam叶绿素荧光成像系统
●FluorCam多光↑谱荧光成像系统
●PlantScreen植物高通量表型成像分析平台
●PhenoPlot?轻便型植物表型≡成像分析系统
●PhenoPlot?悬浮双轨式表型成像分析系统
●PhenoTron?-HSI多功能高光谱成像分析√系统
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