近日，易科泰模塊式植物表型系統已完成安裝調試和理論及操作培訓，正式交付四川省農業科學院水稻高粱研究所，應用于水稻、高粱等農作物的耐高溫、耐旱育種研究。
該模塊式表型系統具備：
1.FluorCam葉綠素熒光成像單元：
內置Fv/Fm、Kausky誘導效應、Quenching、Light curve等程序，可對植株、葉片、果實進行脈沖調制式葉綠素熒光成像測量，得到50多個葉綠素熒光參數，反應植物光合代謝狀態對環境變化的響應。同時具備PAR吸收和NDVI測量功能，描述植物的可見光利用效率和光合活性。此外還具備GFP測量功能。上述測量功能都可得到參數數值、動態變化曲線、參數2D圖像，靈敏、早期和全面的反應植物生理狀態對生物脅迫和非生物脅迫的響應，極大的加速抗逆作物育種進程。
對桂樹葉片進行干旱處理（離體12小時），將其和對照葉片（新鮮摘?。┩瑫r進行測量：
左圖：左側為對照，右側為干旱處理葉片，肉眼無法看到明顯差異；
中圖：NPQ圖像，干旱葉片的參數值為0.46，對照為0.82，差異顯著；干旱導致葉片光保護能力損傷，因而NPQ顯著降低；
右圖：PAR吸收圖像，干旱處理結果值為0.83（右側），對照值為0.90（左側），干旱脅迫導致植物光吸收能力下降。
左圖：運行Light Curve光響應曲線測量程序，ETR（電子傳遞速率）曲線顯示干旱葉片光飽和點低于對照，認為其光合能力下降
右圖：FluorCam軟件可對圖像結果的像素參數值進行定量分析，右圖為干旱和對照葉片在各個qN范圍內的面積對比
2.多光譜熒光成像單元
多光譜熒光成像功能所得到520、740、440、690nm熒光值及其相互比值，反應植物葉綠素含量的變化及次生代謝物的積累，從而評估植物的脅迫程度及防御機制的激活。
多光譜熒光測量，自左向右分別是F740/F440、F740/F520、F520、F440成像：左側為對照，右側為干旱葉片，都呈現明顯差異。
3.PhenoPlot?輕便型作物/植物表型成像分析系統
該系統由輕便型掃描臺架和成像單元組成，成像單元沿臺架進行樣帶式掃描成像，高度可調，可用于實驗室和野外原位（in-situ）成像測量分析。PhenoPlot?可選配葉面溫度、葉面濕度、莖流、莖桿生長、果實生長、葉片葉綠素熒光監測、高光譜成像測量等功能，本系選配的為RGB和紅外熱成像掃描成像功能。
植物在高溫、干旱等環境變化下，基于氣孔開閉、蒸騰作用等的水分利用機制對其抗逆能力至關重要，并直接影響葉片表面溫度。紅外熱成像則可對植物葉片、植株、冠層等溫度進行2D成像測量，作為溫度調節機制和水分利用效率評估的重要參數。系統同時具備RGB成像功能，用于紅外熱成像圖的植物蒙板以及形態分析。
PhenoPlot?RGB成像、紅外熱成像、形態學和溫度分析功能展示。樣品為木耳菜。
左圖：正常光強（a）和高光處理（b）下擬南芥紅外熱成像測量結果；材料為不同濃度NaCl處理3天后的擬南芥。
高光和正常光照下，樣品溫度2D圖像和參數值都呈現明顯差異，同時NaCl濃度越高，植株表面平均溫度越高。
右圖：不同濃度鹽處理的擬南芥在突然高光下的溫度變化。NaCl濃度越高，溫度上升越急劇，穩定狀態下的溫度越高。
引自：Orzechowska, A.; Trtílek, M.; Tokarz, K.M.; Szyma′nska, R.; Niewiadomska, E.; Rozp ?adek, P.; W ?ator, K. Thermal Analysis of Stomatal Response under Salinity and High Light. Int. J. Mol. Sci. 2021, 22,4663.https://doi.org/10.3390/ijms22094663
4.PlanTherm PT100植物熱耐受性測量儀
該系統基于離子滲透法，通過同步測量升溫過程中的植物離子析出（電導）拐點與葉綠素熒光動態曲線，能夠簡便、快速、全面地評估植物的熱耐受性。應用離子滲透法評估植物的熱耐受特性起始于1930年并且應用廣泛，PT100的創新之處在于：測量細胞膜穩定性指標電導率的拐點溫度的同時，測量表征光合系統穩定性的葉綠素熒光強度拐點。對比傳統方法測量過程為幾個小時，PT100實驗過程只需25分鐘；而且，PT100的連續測量方式更為穩定和準確。
北京易科泰生態技術公司提供植物生理生態與表型研究全面技術方案：
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