SpectraPen/PolyPen手持式光譜儀應(yīng)用案例——逆境脅迫響應(yīng)研究
植物/藻類生長過程中會受到各種逆境脅迫因素的影響，對植物/藻類逆境脅迫響應(yīng)及其調(diào)控機制的研究也可以說是永恒的熱點，甚至發(fā)展出了專門的植物逆境生物學(xué)分支。同時，作物抗逆機制和抗逆品種選育更是與全球糧食安全問題緊密相關(guān)，具有重大的現(xiàn)實意義。
在植物逆境脅迫響應(yīng)研究經(jīng)常會綜合利用光譜儀、葉綠素?zé)晒?熒光成像儀、光合儀等儀器。光譜儀測量的植被反射指數(shù)可以反映色素、結(jié)構(gòu)、水分含量等方面的變化，葉綠素?zé)晒鈪?shù)可以反映植物光合系統(tǒng)電子傳遞受損情況和響應(yīng)機制，光合儀可以測量CO2同化速率、蒸騰速率并計算水分利用效率，這些數(shù)據(jù)具備很高的相關(guān)性和互補性，能夠綜合進行植物脅迫表型分析。
水稻灌漿期的夜間高溫會顯著影響水稻的產(chǎn)量。捷克科學(xué)院全球變化研究中心與國際水稻研究所合作研究夜間高溫對成熟水稻穗光學(xué)特性的變化追蹤。研究者使用FluorPen手持式葉綠素?zé)晒鈨x測量了光合系統(tǒng)有效光化學(xué)效率ΦII（也稱為有效量子產(chǎn)額QY或ΦPSII）和穩(wěn)態(tài)熒光Fs。SpectraPen SP100手持式光譜儀用于測量葉綠素?zé)晒庠?90nm和735nm的兩個波峰的比值F690/F735。同時使用PolyPen手持式植物反射光譜測量儀的前期型號WinePen測量了反射光譜曲線，并計算了PRI、mSR705、mND705、R470/R570、R520/R675等9項植被指數(shù)。這些植被指數(shù)與水稻葉片/穗的光合能力、穩(wěn)態(tài)熒光、葉綠素濃度等緊密相關(guān)。結(jié)果表明，ΦII可以非常有效地檢測水稻穗光學(xué)特性變化，同時ΦII拐點可準確評估水稻穗衰老的臨界點（圖1）。而植被指數(shù)與葉綠素?zé)晒獾穆?lián)合測量則可以給這種表型分析方法提供更高的準確度（圖2）。
西班牙巴侖西亞理工大學(xué)為了研究多種環(huán)境友好型多聚包膜尿素肥料對小麥的增產(chǎn)效應(yīng)，使用多種儀器測量的生理指標與形態(tài)參數(shù)進行綜合分析。其中N-Pen掌上氮素測量儀檢測小麥葉片的葉氮含量、FluorPen手持式葉綠素?zé)晒鈨x測量光合系統(tǒng)有效光化學(xué)效率ΦPSII，LCpro光合儀測量CO2同化速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度和胞間CO2濃度（圖3）。結(jié)果表明這些新型肥料能夠有效減少氮損耗造成的影響。
FluorPen手持式葉綠素?zé)晒鈨x是一款性價比極高的植物葉綠素?zé)晒鈨x，具備測量脈沖調(diào)制式熒光淬滅曲線和OJIP快速熒光動力學(xué)曲線的功能，同時配備多種探頭適用于不同實驗需求。LCpro光合儀是一款輕便可靠的光合測定儀器，應(yīng)用時間差分IRGA（紅外氣體分析）CO2分析模塊和雙激光調(diào)諧快速響應(yīng)水蒸氣傳感器精密測量葉片表面CO2濃度及水分的變化情況來考察葉片與植物光合作用相關(guān)的參數(shù)。通過人工光源、CO2控制單元和溫度控制單元可以同時精確調(diào)控環(huán)境條件，從而測定光強、CO2濃度和溫度對植物光合系統(tǒng)的影響。本儀器可在高濕度、多塵等惡劣環(huán)境中使用，具有廣泛的適用性（圖4）。
圖4. 左：FluorPen葉綠素?zé)晒鈨x；右：LCpro光合儀
參考文獻：
1. D Šebela, et al. 2015. Temporal chlorophyll fluorescence signals to track changes in optical properties of maturing rice panicles exposed to high night temperature. Field Crops Research 177: 75-85
2. Gil-Ortiz R et al. 2020. New Eco-Friendly Polymeric-Coated Urea Fertilizers Enhanced Crop Yield in Wheat. Agronomy 10: 438
北京易科泰生態(tài)技術(shù)公司提供植物逆境脅迫研究全面技術(shù)方案：
l FluorPen/AquaPen手持儀葉綠素?zé)晒鈨x
l FluorCam葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)
l FL6000雙調(diào)制式葉綠素?zé)晒鉁y量系統(tǒng)
l TL6000葉綠素?zé)後尮鉁y量系統(tǒng)
Thermo-RGB紅外熱成像技術(shù)l SpectraPen/PolyPen、Specim高光譜測量技術(shù)
l PlantScreen植物高通量表型成像分析平臺
在植物逆境脅迫響應(yīng)研究經(jīng)常會綜合利用光譜儀、葉綠素?zé)晒?熒光成像儀、光合儀等儀器。光譜儀測量的植被反射指數(shù)可以反映色素、結(jié)構(gòu)、水分含量等方面的變化，葉綠素?zé)晒鈪?shù)可以反映植物光合系統(tǒng)電子傳遞受損情況和響應(yīng)機制，光合儀可以測量CO2同化速率、蒸騰速率并計算水分利用效率，這些數(shù)據(jù)具備很高的相關(guān)性和互補性，能夠綜合進行植物脅迫表型分析。
水稻灌漿期的夜間高溫會顯著影響水稻的產(chǎn)量。捷克科學(xué)院全球變化研究中心與國際水稻研究所合作研究夜間高溫對成熟水稻穗光學(xué)特性的變化追蹤。研究者使用FluorPen手持式葉綠素?zé)晒鈨x測量了光合系統(tǒng)有效光化學(xué)效率ΦII（也稱為有效量子產(chǎn)額QY或ΦPSII）和穩(wěn)態(tài)熒光Fs。SpectraPen SP100手持式光譜儀用于測量葉綠素?zé)晒庠?90nm和735nm的兩個波峰的比值F690/F735。同時使用PolyPen手持式植物反射光譜測量儀的前期型號WinePen測量了反射光譜曲線，并計算了PRI、mSR705、mND705、R470/R570、R520/R675等9項植被指數(shù)。這些植被指數(shù)與水稻葉片/穗的光合能力、穩(wěn)態(tài)熒光、葉綠素濃度等緊密相關(guān)。結(jié)果表明，ΦII可以非常有效地檢測水稻穗光學(xué)特性變化，同時ΦII拐點可準確評估水稻穗衰老的臨界點（圖1）。而植被指數(shù)與葉綠素?zé)晒獾穆?lián)合測量則可以給這種表型分析方法提供更高的準確度（圖2）。
圖1. 不同品種水稻的有效量子產(chǎn)額QY時間趨勢
圖2. 反射植被指數(shù)與葉綠素?zé)晒鈪?shù)的線性回歸系數(shù)
西班牙巴侖西亞理工大學(xué)為了研究多種環(huán)境友好型多聚包膜尿素肥料對小麥的增產(chǎn)效應(yīng)，使用多種儀器測量的生理指標與形態(tài)參數(shù)進行綜合分析。其中N-Pen掌上氮素測量儀檢測小麥葉片的葉氮含量、FluorPen手持式葉綠素?zé)晒鈨x測量光合系統(tǒng)有效光化學(xué)效率ΦPSII，LCpro光合儀測量CO2同化速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度和胞間CO2濃度（圖3）。結(jié)果表明這些新型肥料能夠有效減少氮損耗造成的影響。
圖3. 左：施加不同肥料的小麥；右上：氮素含量、有效光化學(xué)效率ΦPSII及形態(tài)學(xué)指標；右下：CO2同化速率和胞間CO2濃度
FluorPen手持式葉綠素?zé)晒鈨x是一款性價比極高的植物葉綠素?zé)晒鈨x，具備測量脈沖調(diào)制式熒光淬滅曲線和OJIP快速熒光動力學(xué)曲線的功能，同時配備多種探頭適用于不同實驗需求。LCpro光合儀是一款輕便可靠的光合測定儀器，應(yīng)用時間差分IRGA（紅外氣體分析）CO2分析模塊和雙激光調(diào)諧快速響應(yīng)水蒸氣傳感器精密測量葉片表面CO2濃度及水分的變化情況來考察葉片與植物光合作用相關(guān)的參數(shù)。通過人工光源、CO2控制單元和溫度控制單元可以同時精確調(diào)控環(huán)境條件，從而測定光強、CO2濃度和溫度對植物光合系統(tǒng)的影響。本儀器可在高濕度、多塵等惡劣環(huán)境中使用，具有廣泛的適用性（圖4）。
圖4. 左：FluorPen葉綠素?zé)晒鈨x；右：LCpro光合儀
參考文獻：
1. D Šebela, et al. 2015. Temporal chlorophyll fluorescence signals to track changes in optical properties of maturing rice panicles exposed to high night temperature. Field Crops Research 177: 75-85
2. Gil-Ortiz R et al. 2020. New Eco-Friendly Polymeric-Coated Urea Fertilizers Enhanced Crop Yield in Wheat. Agronomy 10: 438
北京易科泰生態(tài)技術(shù)公司提供植物逆境脅迫研究全面技術(shù)方案：
l FluorPen/AquaPen手持儀葉綠素?zé)晒鈨x
l FluorCam葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)
l FL6000雙調(diào)制式葉綠素?zé)晒鉁y量系統(tǒng)
l TL6000葉綠素?zé)後尮鉁y量系統(tǒng)
Thermo-RGB紅外熱成像技術(shù)l SpectraPen/PolyPen、Specim高光譜測量技術(shù)
l PlantScreen植物高通量表型成像分析平臺
標簽：
逆境脅迫 手持式光譜儀
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