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葉綠素?zé)晒獬上駡@藝領(lǐng)域應(yīng)用——水果苗木篇
發(fā)布時(shí)間： 2025-09-29 點(diǎn)擊次數(shù)： 630次文接上回，上一篇我們分享了葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)作為一種非侵入、可視化的光合生理檢測(cè)手段，在蔬菜研究和生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用，本篇我們繼續(xù)分享易科泰葉綠素?zé)晒獬上癞a(chǎn)品在水果植物生物與非生物脅迫響應(yīng)等方面的經(jīng)典文獻(xiàn)。除了水果植株，果實(shí)也可通過(guò)葉綠素?zé)晒獬上駲z測(cè)，以獲取其新鮮度、品質(zhì)等生理信息，下一篇“果實(shí)篇"將針對(duì)此進(jìn)行分享。
易科泰生態(tài)技術(shù)——葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)專家：致力于為科研和應(yīng)用領(lǐng)域提供優(yōu)良的葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)解決方案，擁有FluorCam葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)、PlantScreen表型成像技術(shù)；以及FluorTron®動(dòng)態(tài)葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)、FluorTron®葉綠素?zé)晒夤庾V成像技術(shù)、FluorTron®多功能高光譜成像技術(shù)、PhenoTron表型平臺(tái)等系列產(chǎn)品。
一、 利用葉綠素?zé)晒獬上癖O(jiān)測(cè)嫁接西瓜幼苗的鹽度、溫度和干旱脅迫
植物在其生命周期中會(huì)經(jīng)歷多種脅迫，并對(duì)生物脅迫和非生物脅迫產(chǎn)生生理、生化及分子層面的響應(yīng)。這些脅迫因素會(huì)以不同方式對(duì)植物造成負(fù)面影響，最終效應(yīng)主要表現(xiàn)為通過(guò)降低光合速率導(dǎo)致生長(zhǎng)減緩、生物活性物質(zhì)變化以及整體產(chǎn)量下降。本研究探究了鹽度、溫度和干旱脅迫條件下嫁接西瓜幼苗的葉綠素?zé)晒鈪?shù)變化。
本研究通過(guò)葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)，成功檢測(cè)了嫁接西瓜幼苗在鹽脅迫、溫度波動(dòng)及干旱等非生物脅迫下的生長(zhǎng)狀況，揭示了幼苗對(duì)不同脅迫條件的響應(yīng)規(guī)律。這些變化呈現(xiàn)顯著的脅迫類型特異性與作用時(shí)間相關(guān)性。
二、葉綠素?zé)晒獬上窠沂靖涕冱S龍病的光合指紋
黃龍?。?/span>HLB）是柑橘類作物中危害最大的病害之一，對(duì)柑橘生產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。浙江大學(xué)的研究者針對(duì)使用葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)識(shí)別黃龍病開(kāi)展了研究。研究中通過(guò)分析葉綠素?zé)晒獬上瘾@取的參數(shù)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了黃龍病的初步篩查，確認(rèn)了黃龍病對(duì)柑橘葉片的影響。
通過(guò)分析葉綠素?zé)晒獬上癯Ｓ脜?shù)，確定黃龍病對(duì)柑橘葉片的影響；通過(guò)蜘蛛圖法分析了與脅迫誘導(dǎo)光合作用過(guò)程變化相關(guān)的葉綠素?zé)晒獯銣鐓?shù)，反映了不同葉片條件下熒光參數(shù)的相對(duì)變化。與健康樣本相比，HLB感染、營(yíng)養(yǎng)缺乏的葉片熒光淬滅參數(shù)呈現(xiàn)顯著差異。
為深入解析HLB感染葉片的光合特征，本研究采用三種特征選擇方法結(jié)合監(jiān)督分類器進(jìn)行算法分析，成功識(shí)別出該病害的熒光信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)健康葉片、HLB感染葉片及營(yíng)養(yǎng)缺乏葉片的精準(zhǔn)分類。
三、鱷梨植株對(duì)真菌誘導(dǎo)的脅迫的代謝反應(yīng)
由真菌Rosellinia necatrix引起的白根腐病，是影響鱷梨作物的最主要的土壤傳播疾病之一。白根腐病會(huì)引起植物根系腐爛、葉片發(fā)黃枯萎，甚至導(dǎo)致植株在出現(xiàn)第一個(gè)葉面癥狀幾周后死亡。病害的早期檢測(cè)與防治至關(guān)重要。研究中利用葉綠素?zé)晒獬上駥?duì)感染Rosellinia necatrix后的植株進(jìn)行檢測(cè)，光合參數(shù)結(jié)果表明，相比形態(tài)學(xué)性狀，鱷梨在遭遇白根腐病侵害后，光合在更早期便出現(xiàn)了變化，而葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)則靈敏檢測(cè)到了這種變化，這有助于在生產(chǎn)中幫助實(shí)現(xiàn)病害的“早發(fā)現(xiàn)早治療"。
研究中還使用了多光譜熒光成像、紅外熱成像技術(shù)分別對(duì)次級(jí)代謝、葉片溫度進(jìn)行檢測(cè)，分析病害對(duì)鱷梨代謝、蒸騰作用的影響。結(jié)合葉綠素?zé)晒獬上?、多光譜熒光成像與紅外熱成像的方法，是一種診斷病菌侵染與病害發(fā)生的有效手段，且能在癥狀發(fā)生前，早期篩選潛在的受感染植物。
參考文獻(xiàn)：
[1] Shin, Yu Kyeong, Shiva Ram Bhandari, and Jun Gu Lee. "Monitoring of salinity, temperature, and drought stress in grafted watermelon seedlings using chlorophyll fluorescence." Frontiers in Plant Science 12 (2021): 786309.
[2] Cen, Haiyan, et al. "Chlorophyll fluorescence imaging uncovers photosynthetic fingerprint of citrus Huanglongbing." Frontiers in plant science 8 (2017): 1509.
[3] Espen, Granum, María, et al. Metabolic responses of avocado plants to stress induced by Rosellinia necatrix analysed by fluorescence and thermal imaging[J]. European Journal of Plant Pathology, 2015.
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