華中農大植物表型分析技術再添新助力

近日，北京易科泰生態技術有限公司順利完成華中農業大學多套植物表型分析設備的安裝調試工作，助力其在葉綠素熒光成像、多光譜熒光成像、GFP&YFP植物活體成像、紫外-可見光反射光譜等多種植物表型技術上的應用和升級。

易科泰植物表型系列設備的安裝將全面助力華中農大通過多種非接觸、高靈敏度的技術手段研究植物生理生態、脅迫生理與抗性、光合效率等，為作物光學機理研究、現代化分子育種、作物脅迫與抗性檢測、植物病害與病例檢測、植物初級代謝與次級代謝等研究提供國際認可的高清圖像和參數指標。

產品應用案例

葉綠素熒光成像技術：

文章利用葉綠素熒光成像技術研究了鹽、溫度、干旱脅迫下的西瓜幼苗葉綠素熒光參數變化，提供了 “高時空分辨率、非破壞性、多維度" 的光合生理數據：如Fv/Fm（PSII 最大量子產率）揭示PSII反應中心的完整性——低溫脅迫下Fv/Fm從 0.81 降至 0.45，證明低溫對 PSII 的破壞最嚴重；Rfd作為 “光合活力指標"，在三種脅迫下均顯著下降，且低溫下下降，直接關聯幼苗生長抑制。其不僅實現了“鹽、溫度、干旱脅迫的動態監測與區分"，還篩選出可實際應用的脅迫指示參數，為“智能育苗的脅迫預警"提供了技術依據。

多光譜成像技術：

傳統病害檢測依賴肉眼觀察癥狀，西班牙的科研團隊發現Dickeya dadantii感染早期（3dpi）或低劑量感染時，葉片僅局部出現輕微褪綠，肉眼難以識別；而 FluorCam 的多光譜熒光成像（MCFI）技術可通過熒光信號的細微變化，實現超早期、局部感染的檢測：例如F440/F520比值在感染區顯著下降，可作為細菌感染的“生化標志物"，最終使接種區分類模型準確率達到 96.5%（LRA）-99.1%（ANN）。MCFI既通過熒光信號揭示感染對次生代謝的調控機制，又為機器學習模型提供不可替代的生化特征，最終實現對甜瓜細菌性病害的早期、局部、高精度檢測，為精準農業和植物育種中的病害篩查提供技術支撐。

GFP植物活體成像技術：

科研人員利用FluorCam葉綠素熒光成像技術量化分析細胞死亡程度，同時用FluorCam的GFP植物活體成像功能量化病毒復制水平，為ANL（古老自主型NLR）及CC^A（ANL的自活性卷曲螺旋結構域）的功能驗證提供客觀量化數據：一方面，在細胞死亡相關實驗中通過測量葉片的量子產率（Fv/Fm）來量化細胞死亡程度，避免主觀觀察誤差，例如明確CC^A309磷酸化模擬突變體會顯著降低細胞死亡、EGTA和LaCl3處理會抑制CC^A309誘導的細胞死亡，且ANL介導的細胞死亡不依賴helper NLR；另一方面，在抗病性檢測實驗中，通過量化攜帶GFP的馬鈴薯X病毒（PVX:GFP）的熒光強度來反映病毒復制量，證明CC^A309和ANL620能像已知抗病基因Pvr4一樣有效抑制PVX復制，從而驗證CC^A/ANL誘導的細胞死亡與真實免疫防御反應相關，而非單純細胞毒性。

反射光譜技術：

文章通過獲取鹽脅迫下水稻葉片的光譜反射率數據，為水稻耐鹽性篩選、QTL（數量性狀位點）定位及耐鹽品系的生理機制解析提供數據支撐。例如，NDVI（歸一化差異植被指數）反映葉綠素含量，CR47 在鹽脅迫下 NDVI 無顯著下降，證明其能維持較高葉綠素水平，減少光合系統損傷；PRI（光合反射指數）反映光合光利用效率，CM6的PRI相對值更高，說明其光合效率受鹽脅迫影響更小。其避免了傳統破壞性采樣對植株的損傷，又能動態追蹤鹽脅迫下水稻生理狀態的變化，是連接植物表型觀測、遺傳定位與機制解析的關鍵工具。

北京易科泰是國內植物表型分析技術企業，致力于生態-農業-健康研究監測技術的推廣、研發與服務，為客戶提供植物表型分析技術方案：

u FP/AP系列手持式葉綠素熒光儀

u FluorCam系列葉綠素熒光/多光譜熒光成像儀

u FluorTron系列葉綠素熒光/多功能高光譜成像系統

u PhenoPlot®-SIF輕便型高光譜成像技術

u PhenoTron® PTS植物表型成像分析系統

u ET-LEDIF葉綠素熒光監測系統