易科泰新一代農(nóng)業(yè)傳感器技術——葉綠素熒光成像技術及其應用
北京易科泰生態(tài)技術公司致力于“農(nóng)業(yè)-生態(tài)-健康”高新技術研發(fā)、推廣和技術服務,公司先后自主設計研發(fā)的新一代農(nóng)業(yè)傳感器技術 FluorTron 葉綠素熒光成像技術、FluorTron 多光譜熒光成像技術、Thermo-RGB 成像技術助力農(nóng)業(yè)科學研究與新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展、大健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
葉綠素熒光主要是植物光系統(tǒng)II(PSII)反應中心的葉綠素a分子在光照激發(fā)后發(fā)射出的一種熒光。它與植物光合系統(tǒng)功能、光合活力密切相關。葉綠素熒光測量及成像技術以其無損、靈敏、簡便、數(shù)據(jù)精確等優(yōu)點,成為了植物光合作用研究中必不可少的探針。
植物光合作用及葉綠素熒光激發(fā)示意圖(Baker,2004;Baker,2008;Davidson,2003)
光合作用為植物提供生長所需的幾乎全部能量及大部分初級代謝原料,而光系統(tǒng)II處于整個光合作用的起點,因此光系統(tǒng)II功能對植物的作用不言而喻。同時,這也造成光系統(tǒng)II對各種環(huán)境脅迫因素極為敏感,各種生物與非生物脅迫都在早期就對其造成影響和損傷。這些影響和損傷都可以通過相關的葉綠素熒光測量參數(shù)及早發(fā)現(xiàn)并評估其損傷程度。脅迫類型包括而不限于:病害、蟲害、干旱、水澇、高溫、低溫、高光、鹽堿、農(nóng)藥、重金屬、核輻射等。由此,葉綠素熒光成像技術為評估植物受脅迫的損傷程度提供了一種快速簡便的先進技術手段,廣泛應用于農(nóng)作物抗逆育種、生長評估、災害預警、農(nóng)業(yè)病害普查等農(nóng)業(yè)科研與生產(chǎn)活動。
受脅迫植物及對應的靈敏葉綠素熒光參數(shù)(岑海燕,2018)
易科泰生態(tài)技術公司積十幾年葉綠素熒光測量與成像技術國際合作、技術推廣與技術服務經(jīng)驗,經(jīng)過大量實驗研究,研制生產(chǎn)了系列不同應用領域的葉綠素熒光成像技術產(chǎn)品,包括FluorTron葉綠素熒光動態(tài)成像(time-resolved)、FluorTron葉綠素熒光光譜成像、及適于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)應用的高性價比葉綠素熒光成像技術產(chǎn)品等。
葉綠素熒光成像技術應用案例:
1. 除草劑影響評估
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(敵草隆)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(Ecotech實驗室提供)
2. 獼猴桃品質(zhì)檢測
FluorTron?葉綠素熒光成像技術檢測獼猴桃損傷(Ecotech實驗室提供)
3. 優(yōu)化溫室/植物工廠培養(yǎng)光譜以提高甜椒品質(zhì)
左圖:不同光培養(yǎng)周期使用光源的光譜組成與甜椒的形態(tài)變化;右圖:不同培養(yǎng)周期的葉綠素熒光Fv/Fm數(shù)據(jù)與成像圖(Lanoue,2022)
4. 水稻稻瘟病、白葉枯病等病害抗性的成像檢測與定量評估
左圖:感染稻瘟病和白葉枯病的水稻;中圖:不同品種水稻感染病害后的葉綠素熒光成像圖;右圖:利用葉綠素熒光參數(shù)Fv/Fm和QY對不同品種水稻的病害抗性進行定量評估(?ebela, 2017)
5. 水果蔬菜采后儲存與品質(zhì)評估
水果蔬菜不同溫濕度儲存條件下的葉綠素熒光成像分析,左圖:西紅柿、辣椒;右圖:蘋果、獼猴桃(Yoo, 2014)
左圖:采摘后10℃儲存1-4天花椰菜的彩色成像圖和Fv/Fm葉綠素熒光成像圖;右圖:采摘后16℃保存1-4天花椰菜的反射光譜曲線、NDVI數(shù)據(jù)及成像圖(Kabakeris, 2016)
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,為植物光合作用、及光合生理研究分析、植物生物脅迫(病蟲害等)與非生物脅迫(干旱、高溫、凍害、鹽堿等)檢測分析、植物表型組學研究、遺傳育種與抗性篩選等提供非損傷、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!
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標簽:葉綠素熒光成像技術
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