近日，經過安裝、培訓，一套由易科泰提供的FluorCam植物光合生理成像系統在安徽農業大學落地運行，預計未來將在茶生物學、逆境生理等研究領域為用戶助力。       這套系統具備葉綠素熒光測量和紅外熱成像測量功能，在室內、野外場景下均可使用并即時獲取葉綠素熒光數據與溫度數據。得益于成像系統的優勢，生物及非生物脅迫對植物光合、生理的影響，不同區域的差異等，都可以通過二維成像圖清晰展現。

      本次培訓中，我們對接種病菌的茶苗葉片進行了活體測量，成像圖顏色代表參數值大小，顏色越接種紅色，數值越高。結果可見，病菌侵染區域光合能力的下降，以及病害范圍有呈圓形向外擴散的趨勢。侵染程度越嚴重，其Fv/Fm(光量子通量，反映光合潛力)越低。而右上角4號接種位置，其受病害程度低，Fv/Fm低于葉片其他未感染區域，但是高于其他3個接種區域。

      在感染程度較輕的區域，葉片在脅迫下，可能通過提高自身熱耗散來消耗過剩光能以避免傷害，因此在嚴重感染的中心附近，形成了NPQ（非光化學熒光淬滅，反映植物熱耗散，與植物逆境下的自我保護機制有關）值較高的“圓環”，Rfd也具有相似的表現。

      葉綠素熒光成像可無損、活體測量，此類實驗可以繼續培養、動態監測不同侵染階段的葉片光合變化，獲得更多充實、有意義的全程數據。     對低溫處理的茶苗葉片進行熒光成像分析，結果顯示-20℃低溫處理20min后的茶苗葉片，細胞可能破碎，葉綠體溢出，Fo顯著高于CK對照和4℃處理組。Fv/Fm也明顯降低，其光合能力逐漸喪失。而4℃處理20min對葉片光合的影響仍較輕。       病菌等生物/非生物脅迫一般可以引發光系統Ⅱ光合速率的抑制、與植物防御機制有關的非光化學熒光淬滅的激活等系列相應，同時引起與脅迫響應相關激素（如脫落酸、茉莉酸、水楊酸）的積累，而非光化學熒光淬滅、ABA等激素積累會進一步影響氣孔開合與蒸騰作用，從而影響葉片溫度。因此對植物溫度的檢測，也是重要的研究手段，與葉綠素熒光成像的結合，在植物相關研究領域被廣泛應用。本次落地的系統中包含的紅外熱成像，即可以檢測并獲取茶苗整體或不同位置的溫度，后續可應用于各個茶生物學實驗。  
參考文獻：
[1] Pérez-Bueno María L, Espen G , Pineda Mónica, et al. Temporal and Spatial Resolution of Activated Plant Defense Responses in Leaves of Nicotiana benthamiana Infected with Dickeya dadantii[J]. Frontiers in Plant Science, 2016, 6.
[2] 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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