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植物表型成像分析圖片展(一)

來源:北京易科泰生態(tài)技術(shù)有限公司   2020年04月27日 14:05  

FluorCam和PlantScreen分別是國內(nèi)外廣泛使用的葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)和植物大型表型成像分析平臺。

精尖的研究機構(gòu)充分發(fā)揮了它們的功能,取得了精尖的研究成果。我們將陸續(xù)摘選代表性研究論文中的成像圖分享給大家。這些成像圖“華而又實”——畫面優(yōu)美、結(jié)論直觀、真實可信,從中可以獲得視覺和思維的雙重享受。

本文摘選了世界大學(xué)赫爾辛基大學(xué)(University of Helsinki)和倫敦大學(xué)學(xué)院(University College London)發(fā)表的3篇論文中的表型圖片。

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甘薯病毒感染表型成像Wang L, et al. Plant methods, 2019.

赫爾辛基大學(xué)農(nóng)業(yè)科學(xué)系使用位于芬蘭國家植物表型基礎(chǔ)設(shè)施(NaPPI)的PlantScreen植物表型系統(tǒng)監(jiān)測病毒感染對甘薯形態(tài)和生理的影響,發(fā)現(xiàn)通過葉綠素?zé)晒獬上窈蜔岢上裼^察到的不同處理的差異與甘薯體內(nèi)病毒的累積和分布相關(guān)。

上圖展示了兩種處理的甘薯頂端成像圖,包括RGB圖、葉綠素?zé)晒鈪?shù)(Fv、qP、ΦPSII)圖和熱成像圖。Wt-H是健康野生甘薯,Wt-FC是受羽狀斑駁病毒(SPFMV)和褪綠矮化病毒(SPCSV)感染的野生甘薯。通過成像圖可直觀看出兩種處理的甘薯的形態(tài)、光合活性和氣孔功能(葉溫)差異顯著,而生理指標(qP、NPQ、TIR等)更為敏感。

 

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本氏煙農(nóng)桿菌滲入表達SSP后表型成像,Wen Z, et al. Fungal genetics and biology, 2019

赫爾辛基大學(xué)農(nóng)林學(xué)院使用PlantScreen植物表型系統(tǒng)的RGB成像單元和葉綠素?zé)晒獬上駟卧芯苛诵】桩悡?dān)子菌(Heterobasidion parviporum)基因編碼的小分泌蛋白質(zhì)(SSP)對本氏煙的影響。

   上圖展示了使用了農(nóng)桿菌滲入法表達了HpSSP35.8小分泌蛋白質(zhì)的本氏煙(+SP是葉片表達的一測,C是葉片未表達的一側(cè))RGB成像圖和葉綠素?zé)晒獬上駡D。從中能夠看出ΦPSII非常敏感,在滲入3小時后即明顯降低。

擬南芥衰老過程葉綠素?zé)晒獬上瘢?/span>Wingler A, et al. New Phytologist, 2004

倫敦大學(xué)學(xué)院生物學(xué)系使用FluorCam葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)研究擬南芥衰老過程中的光合生理變化(a-d分別是F0、Fm、Fv/Fm和NPQ的成像圖)。

發(fā)現(xiàn)雖然擬南芥在30-50天這段時間內(nèi)蓮座葉一直在向外延伸、變大,50天以后葉子才不再生長,繼而黃化、枯萎。但實際上從第30天左右開始,NPQ就開始升高(d圖),ΦPSII開始減小,表明雖然蓮座葉在延伸變大,但光系統(tǒng)光能的利用率降低,熱耗散增強,光保護能力提升,說明衰老已經(jīng)發(fā)生了。并且葉尖部分Fv/Fm比葉基部分減小得更快(c圖),說明衰老是從葉尖開始,逐步“蔓延”到葉基。

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