
不結(jié)球白菜生長發(fā)育過程中表型變化AgriPheno訂閱號專注于持續(xù)更新植物生理生態(tài)、植物表型組學(xué)和基因組學(xué)、基因分型、智能化育種及應(yīng)用、激光雷達(dá)探測技術(shù)及數(shù)據(jù)分析、人工智能與機(jī)器人等領(lǐng)域,國內(nèi)外最新資訊、戰(zhàn)略與政策導(dǎo)讀。本文節(jié)選了2025年7-9月推送的代表性文章,以供大家參閱。
植物逆境
? 過量的葉片油脂通過減少氣孔孔徑調(diào)節(jié)煙草的非生物脅迫響應(yīng)
本研究首次系統(tǒng)揭示了HLP煙草的高溫響應(yīng)規(guī)律,為生物燃料作物的抗逆改良提供了全新視角。研究中,用高通量逆境模擬及植物生長監(jiān)測系統(tǒng)PlantArray(以色列Plant-Ditech)監(jiān)測植物總蒸騰量及生物量變化。
? New Phytologist一天兩篇,聚焦黃瓜和番茄低溫和高溫抗性機(jī)制研究
New Phytologist發(fā)表的兩項(xiàng)研究,分別以黃瓜和番茄為研究對象,揭示了植物應(yīng)對低溫/高溫脅迫與調(diào)控光合保護(hù)、果實(shí)成熟的關(guān)鍵分子機(jī)制,為解析植物“逆境響應(yīng)-發(fā)育進(jìn)程” 協(xié)同調(diào)控網(wǎng)絡(luò)提供了全新視角,也為作物抗逆與品質(zhì)改良提供了關(guān)鍵理論依據(jù)。
? 叢枝菌根真菌協(xié)同調(diào)控離子穩(wěn)態(tài)與光合效率增強(qiáng)大豆關(guān)鍵生長階段對鹽堿脅迫的耐受
本研究系統(tǒng)解析叢枝菌根真菌的調(diào)控作用。研究發(fā)現(xiàn), 叢枝菌根真菌通過協(xié)同調(diào)控離子穩(wěn)態(tài)與光合效率,增強(qiáng)大豆在關(guān)鍵生長階段對鹽堿脅迫耐受性的生理機(jī)制,為鹽堿地大豆增產(chǎn)提供了重要理論依據(jù)。研究中助德國WALZ便攜式光合-熒光測量系統(tǒng)GFS-3000測定凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度等光合參數(shù)以及葉綠素?zé)晒鈪?shù)。
? 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)宋傳奎/葉萌團(tuán)隊(duì)揭示冷脅迫誘導(dǎo)的VOC通過激活鈣離子增強(qiáng)茶樹的耐寒性
本研究首次揭示了冷脅迫誘導(dǎo)的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)通過激活鈣信號通路增強(qiáng)茶樹抗寒能力的分子機(jī)制,為作物抗逆育種提供了全新思路。研究中,茶樹抗寒相關(guān)的光合作用活性測量通過葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)IMAGING-PAM完成。
? PlantArray│三種熱帶高粱品種的水分利用行為和抗旱能力的比較分析
本研究借助高通量功能表型平臺(tái)PlantArray,對比分析了三種熱帶高粱品種在干旱脅迫下的水分利用行為和抗旱性,為熱帶干旱地區(qū)高粱生產(chǎn)和育種提供了理論支持。。
? GhNAC091-GhZAT12模塊通過ROS清除調(diào)節(jié)棉花對光脅迫的適應(yīng)
本研究揭示了棉花適應(yīng)光脅迫的關(guān)鍵機(jī)制:棉花通過GhNAC091-GhZAT12調(diào)控模塊,精準(zhǔn)調(diào)節(jié)ROS清除和激素信號,從而適應(yīng)強(qiáng)光脅迫,為培育高光效棉花品種提供了新靶點(diǎn)。研究中Fv/Fm等葉綠素?zé)晒鈪?shù)的測量通過葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)IMAGING-PAM完成。
? 西農(nóng)張朝紅教授團(tuán)隊(duì)揭示VvTPS10通過CBF路徑與泛素降解調(diào)控葡萄抗寒性機(jī)制
本研究揭示了葡萄中II類海藻糖-6-磷酸合成酶基因VvTPS10調(diào)控耐寒性的全新機(jī)制,為解析植物抗寒分子網(wǎng)絡(luò)提供了關(guān)鍵新視角。本研究中,葡萄葉片耐寒性評估方面的葉綠素?zé)晒鈪?shù)通過蜂巢矩陣葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)HEXAGON-IMAGING-PAM完成。
? 紫外線如何讓老齡林地衣在 “生長” 與 “保命” 間做選擇?
本研究以老齡林中兩種 Lobaria 屬地衣為研究對象,深入揭示了紫外線輻射對這類生物的復(fù)雜影響:它會(huì)顯著抑制地衣的生長速率,卻能同時(shí)增強(qiáng)其對環(huán)境脅迫的適應(yīng)能力。研究中,通過PAM-2000葉綠素?zé)晒鈨x測量F?/F?評估光系統(tǒng) II 的活性;使用MAXI-IMAGING-PAM葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)測定地衣的光響應(yīng)曲線。
植物根系研究
? 速生樹細(xì)根功能性狀如何促進(jìn)土壤有機(jī)碳穩(wěn)定性?
本研究以14年生的5種雜交楊樹無性系為對象,通過分層采集土芯(0-20cm、20-40cm),評價(jià)了細(xì)根木質(zhì)素含量、氮含量、可溶性有機(jī)碳含量、根質(zhì)量密度和根長密度、根直徑、比根長、組織密度對土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量和穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明,能增加細(xì)根探索土壤體積和與易分解有機(jī)化合物相關(guān)的根功能性狀在土壤有機(jī)碳持久性方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
? X-ray根系分析結(jié)合表型成像解析菠菜根系性狀如何影響其地上部生長?
本研究旨在通過非侵入式成像技術(shù)(RootViz FS系統(tǒng))動(dòng)態(tài)監(jiān)測菠菜根系的時(shí)空變化,揭示其與地上部生長的關(guān)聯(lián),為育種提供理論依據(jù)。
為了揭示根系衰老的遺傳基礎(chǔ)及其與地上部分器官生理活性的關(guān)系,本文在生態(tài)/生理背景下定義了根系衰老相關(guān)術(shù)語,系統(tǒng)總結(jié)了不同根系類型衰老的特征,如解剖結(jié)構(gòu)變化、代謝改變、顏色變褐、活性下降等,并闡述了其在代謝、激素和遺傳調(diào)控下的變化規(guī)律,將有助于更全面地認(rèn)識(shí)自然老化過程中限制整株植物表現(xiàn)的因素。
? 地下“生命共同體”:叢枝菌根真菌與細(xì)菌如何幫助植物“突圍”磷脅迫?
該研究探究了磷脅迫下植物基因型與叢枝菌根真菌(AMF)對菌絲微生物組的影響,發(fā)現(xiàn)不同AMF物種顯著影響根和菌絲相關(guān)微生物組,菌絲際細(xì)菌群落因AMF物種而異,根際與菌絲際代謝物存在差異,植物基因型影響較小。
? 紫花苜蓿對土壤遺留效應(yīng)的響應(yīng):環(huán)境調(diào)控與植物性狀的協(xié)同作用
該研究探討了紫花苜蓿的植物-土壤反饋機(jī)制,發(fā)現(xiàn)植物-土壤反饋在不同品種間存在顯著差異,且受環(huán)境條件和植物功能性狀共同調(diào)控。研究為篩選具有正向植物-土壤反饋的苜蓿品種、優(yōu)化可持續(xù)牧草生產(chǎn)提供了依據(jù)。
? New Phytologist:植物物種豐富度促進(jìn)葉片和根系防御性狀的解耦
本研究采用基于性狀的方法,評估了植物物種豐富度、植物功能群以及它們之間的相互作用對16種植物的23個(gè)葉片/細(xì)根的物理/化學(xué)防御性狀的影響。
植物表型/激光雷達(dá)
? 智能手機(jī)內(nèi)置RGB與LiDAR傳感器協(xié)同提升菠菜葉片氮含量及地上部生物量評估精度
該研究,通過智能手機(jī)內(nèi)置的RGB與LiDAR傳感器,采集菠菜的圖像和點(diǎn)云數(shù)據(jù),構(gòu)建了非破壞性、高精度的葉氮濃度與地上生物量監(jiān)測模型——這一成果為葉菜類作物的養(yǎng)分管理與產(chǎn)量優(yōu)化提供了可落地的技術(shù)路徑,尤其適合資源有限的農(nóng)業(yè)場景。
? 表型組學(xué)如何重塑智慧農(nóng)業(yè)的未來?
從微觀細(xì)胞到田間群體,作物表型組學(xué)的發(fā)展正在重構(gòu)農(nóng)業(yè)研究的范式。它不僅是“測量工具”的革新,更代表著一種思維轉(zhuǎn)變——從“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)”到“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”,從“粗放管理”到“精準(zhǔn)調(diào)控”。
? 高通量表型分析助力解析種子引發(fā)與叢枝菌根真菌對番茄抗旱響應(yīng)的協(xié)同效應(yīng)
該研究借助高通量植物表型(HTPP)技術(shù),探究種子引發(fā)(殼聚糖單獨(dú)及與水楊酸、褪黑素組合)與叢枝菌根真菌共生對番茄抗旱性的影響,整合生理、形態(tài)和生化數(shù)據(jù)揭示協(xié)同作用機(jī)制,為可持續(xù)農(nóng)業(yè)提供理論依據(jù)。
人工智能/機(jī)器人自動(dòng)化
? 深度學(xué)習(xí)與可視化技術(shù)結(jié)合在環(huán)蛺蝶亞科(鱗翅目夜蛾科)害蟲識(shí)別中的應(yīng)用
本研究旨在融合翅紋形態(tài)學(xué)與深度學(xué)習(xí)技術(shù),解決環(huán)蛺蝶亞科害蟲識(shí)別難題,為IPM中的害蟲監(jiān)測提供高效工具。
? Trends in Plant Science:混合AI賦能合成生物學(xué),開啟農(nóng)業(yè) “按需設(shè)計(jì)” 新時(shí)代
該文章指出,混合人工智能能更有效應(yīng)對農(nóng)業(yè)合成生物學(xué)的復(fù)雜挑戰(zhàn),在減少作物工程試錯(cuò)、指導(dǎo)gRNA設(shè)計(jì)、識(shí)別關(guān)鍵調(diào)控因子等方面優(yōu)于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方法,通過整合知識(shí)圖譜與大型語言模型提升數(shù)據(jù)分析和假設(shè)生成效率,助力優(yōu)化作物改良策略、開發(fā)SMART作物;混合AI全面發(fā)揮潛力需解決數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證成本高、技術(shù)整合松散等問題。
? 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中提升作物產(chǎn)量預(yù)測精度的核心技術(shù):深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)和遙感技術(shù)
本文系統(tǒng)梳理了遙感技術(shù)與機(jī)器學(xué)習(xí)在產(chǎn)量預(yù)測中的應(yīng)用現(xiàn)狀、實(shí)踐案例、現(xiàn)存挑戰(zhàn)與未來方向,為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究與實(shí)踐提供了全面參考。
? 用AI重塑智慧農(nóng)業(yè):給農(nóng)業(yè)科技人員的實(shí)用指南
本文系統(tǒng)梳理大語言模型在農(nóng)業(yè)智能中的技術(shù)路徑、應(yīng)用場景與未來方向,為農(nóng)業(yè)科技人員提供一份實(shí)用指南。
? 基于交互式機(jī)器學(xué)習(xí)的氣孔形態(tài)表型分析:準(zhǔn)確性與效率的綜合評估
該研究評估了基于U-Net的交互式機(jī)器學(xué)習(xí)軟件RootPainter在氣孔形態(tài)表型分析中的適用性,通過校正注釋讓非ML專業(yè)人員高效分割不同植物物種、放大倍數(shù)和印記方法的氣孔圖像。
新觀點(diǎn)/新技術(shù)
? 應(yīng)對復(fù)雜農(nóng)業(yè)挑戰(zhàn):利用微生物解決方案實(shí)現(xiàn)可持續(xù)增長與抗逆性
面對氣候變化、土壤鹽漬化及人口增長帶來的農(nóng)業(yè)挑戰(zhàn),植物根際促生細(xì)菌的無細(xì)胞上清液展現(xiàn)出提升作物抗逆性、促進(jìn)生長的潛力,實(shí)驗(yàn)室中其在緩解鹽脅迫、抗病等方面效果顯著。
? 農(nóng)田干旱監(jiān)測新突破:結(jié)合SIF與PAM熒光技術(shù)的精準(zhǔn)方案
SIF與PAM是兩種不同尺度的葉綠素?zé)晒鉁y量技術(shù),有很強(qiáng)的互補(bǔ)性。SIF 能夠反映作物冠層尺度的光合信息,具有宏觀監(jiān)測的優(yōu)勢,可用于大面積作物生長狀況的評估;而 PAM 熒光儀則能精準(zhǔn)測量葉片尺度的熒光參數(shù),深入解析葉片光合系統(tǒng)的生理狀態(tài)。
? PJ&PP兩連發(fā)揭示植物光合保護(hù)與能量轉(zhuǎn)換新機(jī)制
The Plant Journal與Plant Physiology的這兩項(xiàng)研究,不僅在科學(xué)上揭示了光合調(diào)控的新機(jī)制,更以實(shí)踐證明:WALZ這套“光合-熒光-質(zhì)子梯度”測量組合,可以作為光合作用研究的“新范式工具包”。
? 脅迫誘導(dǎo)蛋白Lhcb8重塑擬南芥光系統(tǒng)II結(jié)構(gòu)與功能,為光適應(yīng)機(jī)制及作物改良提供新見解
本研究首次從結(jié)構(gòu)-功能-進(jìn)化多維度闡明了Lhcb8在PSII適應(yīng)脅迫中的核心作用,揭示了植物通過“開關(guān)”Lhcb4與Lhcb8的表達(dá),實(shí)現(xiàn)PSII在“高效捕獲”(低光,Lhcb4主導(dǎo))與“安全利用”(高光,Lhcb8主導(dǎo))之間切換的動(dòng)態(tài)策略。
生態(tài)環(huán)境/溫室氣體
? 排水渠對排水泥炭地景觀尺度溫室氣體排放的貢獻(xiàn)過高
該研究以荷蘭兩個(gè)農(nóng)業(yè)圩田的排水渠為對象,通過浮箱法(GLA131-GGA溫室氣體分析儀,ABB)、氣泡捕獲法和渦度相關(guān)法(EC),測定了排水渠的CO?、CH?和 N?O 排放,發(fā)現(xiàn)盡管排水渠僅占研究區(qū)域面積的 8%-19%,卻貢獻(xiàn)了 25%-33% 的景觀尺度溫室氣體排放。
? 叢枝菌根真菌介導(dǎo)“先到多得”機(jī)制,揭秘?zé)o性系入侵植物種內(nèi)競爭新規(guī)律
本研究首次揭示叢枝菌根真菌對入侵植物種內(nèi)競爭的差異化調(diào)控機(jī)制,為入侵生態(tài)治理提供關(guān)鍵理論支撐。研究中利用WinRHIZO根系分析系統(tǒng)分析總根長、根分叉數(shù)等,并獲取生物量,計(jì)算根冠比等。
? LSA-2050助力揭示溫度和紫外輻射對浮水和沉水植物抗生素?cái)z取和降解的相互作用影響
該研究以兩種典型水生植物為對象,系統(tǒng)揭示了溫度、UV輻射與植物形態(tài)類型對水體抗生素修復(fù)效能的調(diào)控機(jī)制,為優(yōu)化氣候適應(yīng)性修復(fù)策略提供了重要依據(jù)。研究中,槐葉萍和粉綠狐尾藻光合作用活性相關(guān)的葉綠素?zé)晒鈪?shù)最小熒光(Fo)和最大熒光(Fm)、光系統(tǒng)II的最大光化學(xué)量子產(chǎn)率(Fv/Fm)、葉綠素濃度、類黃酮(AFlav)和花青素(AAnth)和氮平衡指數(shù)(NBI)均通過植物多酚葉綠素?zé)晒鈨xLSA-2050測量完成。
花粉/種子技術(shù)
該研究聚焦 Henola、CFX-2、Canda、Joey 四種美國主流工業(yè)大麻品種,通過體視顯微鏡、復(fù)式顯微鏡及 Ampha Z32阻抗流式細(xì)胞術(shù)等技術(shù),系統(tǒng)分析花部特征、花粉特性及異花授粉關(guān)聯(lián),為異花授粉防控提供了新方向。
? 生殖期冷脅迫下高粱的育性調(diào)控:花粉育性與雌性器官的作用辨析
本研究以冷耐受型高粱、冷敏感型高粱 及其正反交 F1 雜種為對象,通過氣候室實(shí)驗(yàn),打破了 “花粉育性是冷脅迫下高粱結(jié)實(shí)率下降的關(guān)鍵因素” 的傳統(tǒng)認(rèn)知,提出雌性花器官的冷敏感性可能更顯著,這為理解生殖期耐冷機(jī)制提供了新視角。研究中花粉分析通過瑞士Amphasys的花粉活力分析儀進(jìn)行。
? 高溫干旱復(fù)合脅迫下產(chǎn)生的大豆綠色種子的葉綠素?zé)晒?、耗氧率及萌發(fā)特性
本研究通過整合生理學(xué)與無損監(jiān)測技術(shù),證實(shí)高溫干旱復(fù)合脅迫導(dǎo)致的葉綠素滯留是大豆綠色種子低品質(zhì)的核心成因。葉綠素?zé)晒馀c單粒耗氧率可作為早期分選GS的有效指標(biāo),為種子質(zhì)量控制提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。
本研究通過對四個(gè)野生型歐洲榛子樣本的系統(tǒng)分析,揭示了歐洲榛子花粉中蔗糖的關(guān)鍵作用:它不僅是維持花粉活力和萌發(fā)能力的“保護(hù)者”,更可能是榛子應(yīng)對氣候變化的重要策略。研究中,Ampha Z32花粉活力分析儀的精準(zhǔn)“診斷”為本研究提供了技術(shù)支撐。它通過檢測花粉在中頻電場中的阻抗信號,精準(zhǔn)區(qū)分 “可育”“異?!薄安豢捎?三類花粉,為脫水-再水化實(shí)驗(yàn)中的活力變化提供了量化證據(jù)。
? GhCAD37 介導(dǎo)的木質(zhì)素生物合成調(diào)控對陸地棉纖維品質(zhì)及花藥活力的影響
本研究首次闡明了GhCAD37A/D在棉花多器官木質(zhì)素合成中的功能,為解析纖維品質(zhì)形成、育性調(diào)控及抗倒伏機(jī)制提供了新的視角和育種策略。
植物生理生態(tài)研究
? 植物生長調(diào)節(jié)劑影響綠花袋鼠爪莖尖凍存后恢復(fù),呼吸速率可判斷其再生潛力
本研究深化了對超低溫保存后植物復(fù)蘇生理過程的理解,強(qiáng)調(diào)了在復(fù)蘇方案中精心選擇和優(yōu)化PGRs的重要性,并為評估再生成果提供了超越簡單存活率的、更綜合的指標(biāo)體系。研究中,通過Q2呼吸儀測量單個(gè)莖尖呼吸速率,使用WinRHIZO Pro軟件分析莖尖長度。
? 葉綠素?zé)晒狻俺銣纭爆F(xiàn)象的生理機(jī)制初探
本研究以衰老綠蘿葉片為材料,通過DUAL-PAM/F熒光儀同步測定葉綠素?zé)晒夂蚉700?吸收信號,發(fā)現(xiàn)衰老葉片在照光后穩(wěn)態(tài)熒光(Fs)出現(xiàn)顯著低于暗適應(yīng)初始熒光(Fo)的“超淬滅”現(xiàn)象,且幅度與最大熒光(Fm)相當(dāng)。本研究為理解葉片衰老過程中光合機(jī)構(gòu)的應(yīng)激調(diào)控提供了新視角。
? 野外長期使用PAM進(jìn)行葉綠素?zé)晒鉁y量的實(shí)用指南
該研究不僅提供了長期野外PAM系統(tǒng)安裝的詳細(xì)指南,還開發(fā)了專屬R包“LongTermPAM”用于數(shù)據(jù)處理,并結(jié)合北歐針葉林的實(shí)測數(shù)據(jù)驗(yàn)證方法有效性,為相關(guān)領(lǐng)域研究提供了重要參考。
? 葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)在藍(lán)藻生物光伏(BPV)研究中的應(yīng)用
本文結(jié)合三篇最新研究成果,系統(tǒng)梳理葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)在藍(lán)藻BPV研究中的核心應(yīng)用,揭示其如何從 “熒光信號”中解讀BPV效率優(yōu)化的底層邏輯。
? PJ&PP兩連發(fā)揭示植物光合保護(hù)與能量轉(zhuǎn)換新機(jī)制
The Plant Journal與Plant Physiology發(fā)表的兩項(xiàng)研究,分別從色素功能和膜蛋白調(diào)控兩個(gè)維度,揭示了植物光合系統(tǒng)優(yōu)化的新機(jī)制,為作物光合效率改良提供了關(guān)鍵靶點(diǎn)。
? DUAL-KLAS-NIR│C3植物向日葵中PSI循環(huán)電子傳遞的調(diào)控機(jī)制
本研究以C3植物向日葵為實(shí)驗(yàn)材料,首次明確PSI-CET受PQ和Fd氧化還原狀態(tài)雙重調(diào)控,且與pmf利用速率緊密耦合,為解析光合電子傳遞的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)提供了關(guān)鍵證據(jù)。
? Plant Physiology:無類囊體膜藍(lán)藻的VIPP1蛋白促進(jìn)擬南芥中類囊體的形成
本研究以無類囊體的古老藍(lán)細(xì)菌Gloeobacter(粘球菌)為對象,揭示了其VIPP1蛋白(GviVIPP1)及其C端尾巴(Vc 結(jié)構(gòu)域)在類囊體形成中的核心功能,為理解光合膜的進(jìn)化與膜重塑機(jī)制提供了新視角。本研究中擬南芥PSII最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)、實(shí)際光合效率(Y(II))相關(guān)的葉綠素?zé)晒鈪?shù)通過葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)MAXI-IMAGING-PAM測量完成。
? GFS-3000│四篇頂刊連發(fā)揭示植物“碳-水調(diào)控”的隱藏機(jī)制
這四篇論文看似聚焦不同環(huán)境因子(高溫、VPD、光質(zhì)),實(shí)則用同一套“在線穩(wěn)定同位素+GFS-3000氣體交換”技術(shù),揭示了一個(gè)共同主題:葉片內(nèi)部CO?與H?O的耦合/解耦,遠(yuǎn)比傳統(tǒng)模型復(fù)雜。
? Plant Physiology:無類囊體膜藍(lán)藻的VIPP1蛋白促進(jìn)擬南芥中類囊體的形成
本研究以無類囊體的古老藍(lán)細(xì)菌Gloeobacter(粘球菌)為對象,揭示了其VIPP1蛋白(GviVIPP1)及其C端尾巴(Vc 結(jié)構(gòu)域)在類囊體形成中的核心功能,為理解光合膜的進(jìn)化與膜重塑機(jī)制提供了新視角。本研究中擬南芥PSII最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)、實(shí)際光合效率(Y(II))相關(guān)的葉綠素?zé)晒鈪?shù)通過葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)MAXI-IMAGING-PAM測量完成。
? DUAL-KLAS-NIR│C3植物向日葵中PSI循環(huán)電子傳遞的調(diào)控機(jī)制
本研究以C3植物向日葵為實(shí)驗(yàn)材料,首次明確PSI-CET受PQ和Fd氧化還原狀態(tài)雙重調(diào)控,且與pmf利用速率緊密耦合,為解析光合電子傳遞的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)提供了關(guān)鍵證據(jù)。研究中,向日葵葉片光合作用相關(guān)的氣體交換參數(shù),PSII葉綠素?zé)晒鈪?shù),PSI(P700),質(zhì)體藍(lán)素PC,鐵氧還蛋白Fd氧化還原通過光合儀和四通道動(dòng)態(tài)LED陣列近紅外光譜儀DUAL-KLAS-NIR聯(lián)用系統(tǒng)測量完成。
? PSII光抑制作為一種保護(hù)策略在環(huán)境脅迫下通過抑制PSII活性維持PSI氧化態(tài)
本研究首次在野生型植物中證實(shí),環(huán)境脅迫誘導(dǎo)的PSII光抑制通過限制電子流向PSI,促進(jìn)P700氧化態(tài)積累,從而保護(hù)PSI免受光抑制損傷,該機(jī)制在低溫脅迫和波動(dòng)光脅迫下均成立,且PSI光抑制敏感性與PSII最大量子產(chǎn)率(Fv/Fm)呈顯著負(fù)相關(guān)。
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? CytoSub | 英吉利海峽東部沿海中的多尺度浮游植物動(dòng)力學(xué)高頻觀測
本文利用高頻自動(dòng)流式細(xì)胞儀(CytoSub)在2021和2022年春季和夏季進(jìn)行了長時(shí)間序列觀測。通過高頻率(每2小時(shí))連續(xù)觀測,首次系統(tǒng)刻畫了東英吉利海峽浮游植物群落在小時(shí)、日、周等時(shí)間尺度上的動(dòng)態(tài)變化。捕捉并分析了4種極端事件對浮游植物群落的快速影響。驗(yàn)證了自動(dòng)流式細(xì)胞儀CytoSub與固定平臺(tái)結(jié)合在復(fù)雜海岸帶生態(tài)系統(tǒng)中的可行性與價(jià)值。
? 光譜慧眼識(shí)病毒:RGB與高光譜成像技術(shù)解鎖辣椒番茄斑萎病毒(TSWV)感染檢測
成像技術(shù)可有效檢測和量化番茄斑萎病毒感染,可替代傳統(tǒng)人工評估方法,建議結(jié)合RGB、高光譜和生物測定技術(shù)研究植物病害。高光譜技術(shù)中,430-470nm波段反射率和NDVI值可作為番茄斑萎病毒感染的有效指標(biāo)。
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