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新一代農(nóng)業(yè)傳感器技術—— 易科泰FluorTron?葉綠素熒光成像技術
時間:2024-10-08    作者:易科泰 點擊量:

  葉綠素熒光被稱為植物光合作用的靈敏探針,廣泛應用于植物(包括藻類)光合生理研究、作物生物(病蟲害)與非生物脅迫檢測分析、植物健康檢測、植物表型分析與遺傳育種等領域,成為目前農(nóng)業(yè)研究與檢測最為廣泛應用的儀器技術之一。歐洲、美國等先后從上世紀80年代開始,基于當時的飽和光脈沖技術和脈沖調(diào)制技術(PAM),研制生產(chǎn)了商業(yè)化葉綠素熒光測量儀器,并于90年代末研發(fā)出第一代商業(yè)葉綠素熒光成像儀器系統(tǒng)(Nedbal,etc. Kinetic imaging of chlorophyll fluorescence using modulated light. Photosynthesis Research, 2000)。

  易科泰生態(tài)技術公司積近20年葉綠素熒光測量與成像技術推廣與技術服務經(jīng)驗,先后推出UV-MCF(UV激發(fā)植物熒光成像)、FluorTron®植物光合表型成像(葉綠素熒光動態(tài)成像)、FluorTron®葉綠素熒光光譜成像等葉綠素熒光成像傳感器技術,為農(nóng)業(yè)科學研究與檢測提供非損傷、高通量、數(shù)字化、可視化葉綠素熒光成像技術全面解決方案!

  • 植物光合作用、光合生理研究分析
  • 植物病蟲害(生物脅迫)早期檢測分析
  • 植物非生物脅迫(干旱、高溫、凍害、鹽堿等)檢測分析
  • 作物健康早期診斷、種苗高通量健康檢測
  • 植物表型分析、遺傳育種、抗性篩選,變不可見為可見
  • 采后生物學研究檢測

應用案例——番茄DCMU實驗:

  DCMU作為光合作用電子傳遞鏈阻斷劑,廣泛用于植物脅迫模擬研究、葉綠素熒光技術研究等,DCMU處理的植物不能進行光合作用電子傳遞,多余能量導致葉綠素熒光的增強(光化熒光淬滅降低或消失)(M.Rossini, etc. 2015. Red and far red Sun-induced chlorophyll Fluorescence as a measure of plant photosynthesis. Geophysical Research Letters),通過葉綠素熒光成像技術,十幾分鐘后即可靈敏檢測到施藥部位光合作用降低、葉綠素熒光增高。

上圖自左至右依次為:番茄苗彩色成像、健康番茄苗葉綠素熒光成像、DCMU處理(左下角葉片)后的番茄苗葉綠素熒光衰減指數(shù)(Rfd)成像

應用案例——瓊脂培養(yǎng)擬南芥及藍藻實驗

  葉綠素熒光技術被稱為植物光合作用的靈敏探針,廣泛應用于光合生理研究、遺傳育種與植物表型組學研究、生態(tài)毒理學研究等。下圖為易科泰生態(tài)技術公司EcoTech®實驗室人員與中科院植物所研究人員一起,利用FluorTron®多功能高光譜成像技術和葉綠素熒光成像技術,對瓊脂培養(yǎng)藍藻和擬南芥(中國科學院植物研究所提供)進行的成像分析結果:

  上圖自左至右依次為擬南芥(其中左側紅圈標記為NPQ4突變株)、擬南芥葉綠素熒光成像(F740)、藍藻、藍藻葉綠素熒光成像(F685);下圖為藍光激發(fā)和UV激發(fā)熒光光譜曲線對比。其中NPQ4突變株擬南芥葉綠素熒光顯著高于正常植株,這是由于NPQ4突變體不存在非光化熒光淬滅,葉綠素熒光和光合效率(在不存在脅迫的條件下)都有提高。

應用案例——獼猴桃品質(zhì)檢測

  隨著人類對營養(yǎng)與健康的關注,采后生物學已成為越來越受關注的應用學科,如采摘時間、儲運條件(保鮮、保營養(yǎng))、品質(zhì)檢測(如損傷、病變等)等,葉綠素熒光成像技術可以提供高通量、非損傷和可視化解決方案。

FluorTron®葉綠素熒光成像技術檢測獼猴桃損傷

應用案例——除草劑對作物的影響實驗研究

  在農(nóng)藥如除草劑開發(fā)研究和應用中,一方面要找到可以殺死雜草又不影響作物的最低閾值,以達到環(huán)保和經(jīng)濟的雙重目的;另一方面,如何篩選抗除草劑的作物、或者如何研發(fā)對特定作物影響最輕的除草劑,都是重要的突破點。為此,易科泰EcoTech®實驗室與中國農(nóng)科院植保所合作,利用FluorTron®多功能高光譜成像技術,對大豆苗進行了實驗研究:

自左至右依次為:健康指數(shù)、PRI指數(shù)、藍綠熒光與葉綠素熒光比值指數(shù)、F737/F700(反映葉綠素含量)??梢钥闯觯S著自上至下施藥濃度的梯度增大,水培大豆苗受脅迫程度逐漸加重

易科泰生態(tài)技術公司,葉綠素熒光技術專家:

  • FluorTron®葉綠素熒光動態(tài)成像技術方案(time-resolved)
  • FluorTron®葉綠素熒光光譜成像技術方案(spectral-resolved)
  • FluorTron®多功能高光譜成像技術方案,高光譜成像(反射光)、葉綠素熒光高光譜成像、UV-MCF生物熒光高光譜成像
  • FluorCam葉綠素熒光成像技術方案
  • 手持式、便攜式、臺式及客戶定制大型高通量葉綠素熒光成像技術方案
  • 應用型及科研級葉綠素熒光成像技術方案
  • 實驗室、田間葉綠素熒光成像技術方案
  • SIF-LEDIF葉綠素熒光測量監(jiān)測技術方案

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