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    FluorCam叶绿素荧光成像与根系分析技术研究苹果盐碱胁迫

    发布时间: 2020-02-24  点击次数: 1003次

        我国是苹果生产大国,土壤的质量对苹果产量起着至关重要的作用。然而现在土壤盐碱化严重,盐、碱胁迫影响着苹果种植生产。例如,黄土高原是我国面积大、适宜种植苹果的地区,而该地区土壤碱化却不利于苹果的生长。目前关于苹果生长过程中盐胁迫的研究较多,对苹果应对碱胁迫的研究却较少。γ-氨基丁酸(GABA)是一种广泛存在于动植物中的一类天然非蛋白氨基酸,在植物中调控细胞生长发育,维持C/N平衡,调解Ca+浓度及Ca+信号相关的胁迫应答反应是植物在受胁迫时的重要信号分子。近期,西北农林大学发表的一篇文章题为“Exogenous GABA alleviates alkaline stress in Malus hupehensis by regulating the accumulation of organic acids”就针对性研究了外源GABA对苹果植株应对碱胁迫的影响。

        研究人员对生长至一定时期的苹果树苗进行不同的碱胁迫及GABA处理,对其中四组即对照组(CK)、仅添加GABA(CK+GABA)、碱胁迫(AL)、碱胁迫下添加GABA(AL+GABA),进行光合能力、根系发育等表型指标的分析,以评估GABA的作用。

     

    四组植株的RGB图像

     

        其中叶绿素荧光动力学参数分析使用了FluorCam叶绿素荧光成像技术,文中着重分析了大光合速率Fv/Fm。结果表明,碱胁迫降低了苹果植株的光合效率,而GABA则显著提高了植株在碱胁迫时的光合效率。

     

    四组植株的Fv/Fm

     

        根系分析使用了根系扫描成像分析技术。分析结果表明,相比CK,GABA组根系变化不明显,AL组的植株其根系发育显著减弱,根长等6个指标均明显降低,而AL+GABA组根系发育显著增强,说明GABA提高了植株在碱胁迫下的根系发育能力。

     

     

    四组植株的根系发育分析(根长、体积、根尖数、分叉数、表面积、平均直径)

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    Phenotyping from shooting to rooting

    FluorCam叶绿素荧光成像技术

    FluorCam多光谱荧光成像技术

    SpectraScan-R根系光谱扫描成像分析技术

    RhizoTron根系观测技术(根系表型分析技术)

     

    FluorCam叶绿素荧光成像系统及成像示例:

     

     

    上述文章用到的叶绿素荧光成像系统中的—开放式叶绿素荧光成像,由易科泰提供*家服务

     

     

    不同生长阶段金叶榆叶片的叶绿素荧光差异

     

    根系扫描成像分析技术示例

     

    根系扫描成像分析技术