在檢測植物光合作用方面,葉綠素?zé)晒鉁y定法是全球范圍內(nèi)使用最廣泛的技術(shù)之一。由于葉綠素?zé)晒馐且粋(gè)強(qiáng)信號(約占吸收光線的2%)且?guī)缀醪恍枰獦悠分苽,葉綠素?zé)晒鉁y定法成為了由表型驅(qū)動(dòng)的作物育種研究(植物表型組學(xué))的一個(gè)基本工具。
葉綠素?zé)晒鉁y定法起源于20世紀(jì)30年代后期,由考茨基(Kautsky,后人以他的名字命名了熒光增強(qiáng)效應(yīng))提出。20世紀(jì)60年代到80年代,世界各地的生物物理學(xué)家都致力于反卷積熒光信號的一些特性,奠定了葉綠素?zé)晒獬R?guī)測定方法的基礎(chǔ)并沿用至今。熒光淬滅法是葉綠素?zé)晒獗硇头治黾夹g(shù)的理論基礎(chǔ),與光合電子傳遞反應(yīng)的狀態(tài)有關(guān):當(dāng)受體池飽和時(shí),能夠觀測到熒光強(qiáng)度的增加,反之則會(huì)觀測到熒光強(qiáng)度降低。
近日,Plant Phenomics在線發(fā)表了澳大利亞國立大學(xué)Alonso Zavafer等人題為Global Trends of Usage of Chlorophyll Fluorescence and Projections for the Next Decade的研究論文。
在該文章中,作者綜述并研究了四種最常用的葉綠素?zé)晒鉁y定分析平臺(tái)(分別是脈沖幅度調(diào)制熒光PAM、快速熒光動(dòng)力學(xué)OJIP、快速重復(fù)率熒光FRR、日光誘導(dǎo)熒光SIF),比較了它們所依賴的基礎(chǔ)理論和技術(shù)優(yōu)勢,提出了關(guān)于解答“哪種方法最準(zhǔn)確和最有效”的許多論據(jù)。但迄今為止,每種方法的確切流行程度并未有數(shù)據(jù)評估。
因此在論文中,作者檢索統(tǒng)計(jì)了過去十年中每個(gè)平臺(tái)的相關(guān)文獻(xiàn)(Figure 1),評估了科學(xué)界對以上每種方法的見解,還確定了這幾種平臺(tái)的使用中可能存在的地理偏向性(Figure 2)。研究結(jié)果表明,盡管SIF在過去十年中迅速普及,PAM仍是目前最受歡迎和最具影響力的平臺(tái);在未來的十年中,SIF平臺(tái)有望獲得更大的影響力。
Figure 1: Popularity of different fluorometric methods based on publication count of the last ten years.
Figure 2: Relative popularity of different fluorometric methods based on publication count during the last ten years by country.
論文鏈接
https://spj.sciencemag.org/journals/plantphenomics/2020/6293145/
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About Plant Phenomics
《植物表型組學(xué)》(Plant Phenomics)是由南京農(nóng)業(yè)大學(xué)和美國科學(xué)促進(jìn)會(huì)(AAAS)合作創(chuàng)辦的英文學(xué)術(shù)期刊,于2019年1月正式上線發(fā)行,是Science合作出版的第二本期刊。采用開放獲取形式,刊載植物表型組學(xué)交叉學(xué)科熱點(diǎn)領(lǐng)域具有突破性科研進(jìn)展的原創(chuàng)性研究論文、綜述、數(shù)據(jù)集和觀點(diǎn)。具體范圍涵蓋高通量表型分析的最新技術(shù),基于圖像分析和機(jī)器學(xué)習(xí)的表型分析研究,提取表型信息的新算法,作物栽培、植物育種和農(nóng)業(yè)實(shí)踐中的表型組學(xué)新應(yīng)用,與植物表型相結(jié)合的分子生物學(xué)、植物生理學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、作物模型和其他組學(xué)研究,表型組學(xué)相關(guān)的植物生物學(xué)等。期刊已被CABI、CNKI、DOAJ和PMC數(shù)據(jù)庫收錄。
說明:本文由《植物表型組學(xué)》編輯部負(fù)責(zé)組稿。
中文內(nèi)容僅供參考,一切內(nèi)容以英文原版為準(zhǔn)。
撰稿:王棟(實(shí)習(xí))
編輯:周燦彧(實(shí)習(xí))、鞠笑、孔敏
審核:尹歡