植物表型成像分析圖片展（一）

FluorCam和PlantScreen分別是國內(nèi)外廣泛使用的葉綠素熒光成像系統(tǒng)和植物大型表型成像分析平臺。

精尖的研究機構充分發(fā)揮了它們的功能，取得了精尖的研究成果。我們將陸續(xù)摘選代表性研究論文中的成像圖分享給大家。這些成像圖“華而又實”——畫面優(yōu)美、結論直觀、真實可信，從中可以獲得視覺和思維的雙重享受。

本文摘選了世界大學赫爾辛基大學（University of Helsinki）和倫敦大學學院（University College London）發(fā)表的3篇論文中的表型圖片。

甘薯病毒感染表型成像，Wang L, et al. Plant methods, 2019.

赫爾辛基大學農(nóng)業(yè)科學系使用位于芬蘭國家植物表型基礎設施（NaPPI）的PlantScreen植物表型系統(tǒng)監(jiān)測病毒感染對甘薯形態(tài)和生理的影響，發(fā)現(xiàn)通過葉綠素熒光成像和熱成像觀察到的不同處理的差異與甘薯體內(nèi)病毒的累積和分布相關。

上圖展示了兩種處理的甘薯頂端成像圖，包括RGB圖、葉綠素熒光參數(shù)（Fv、qP、ΦPSII）圖和熱成像圖。Wt-H是健康野生甘薯，Wt-FC是受羽狀斑駁病毒（SPFMV）和褪綠矮化病毒（SPCSV）感染的野生甘薯。通過成像圖可直觀看出兩種處理的甘薯的形態(tài)、光合活性和氣孔功能（葉溫）差異顯著，而生理指標（qP、NPQ、TIR等）更為敏感。

本氏煙農(nóng)桿菌滲入表達SSP后表型成像，Wen Z, et al. Fungal genetics and biology, 2019

赫爾辛基大學農(nóng)林學院使用PlantScreen植物表型系統(tǒng)的RGB成像單元和葉綠素熒光成像單元研究了小孔異擔子菌（Heterobasidion parviporum）基因編碼的小分泌蛋白質(zhì)（SSP）對本氏煙的影響。

   上圖展示了使用了農(nóng)桿菌滲入法表達了HpSSP35.8小分泌蛋白質(zhì)的本氏煙（+SP是葉片表達的一測，C是葉片未表達的一側）RGB成像圖和葉綠素熒光成像圖。從中能夠看出ΦPSII非常敏感，在滲入3小時后即明顯降低。

擬南芥衰老過程葉綠素熒光成像，Wingler A, et al. New Phytologist, 2004

倫敦大學學院生物學系使用FluorCam葉綠素熒光成像系統(tǒng)研究擬南芥衰老過程中的光合生理變化（a-d分別是F0、Fm、Fv/Fm和NPQ的成像圖）。

發(fā)現(xiàn)雖然擬南芥在30-50天這段時間內(nèi)蓮座葉一直在向外延伸、變大，50天以后葉子才不再生長，繼而黃化、枯萎。但實際上從第30天左右開始，NPQ就開始升高（d圖），ΦPSII開始減小，表明雖然蓮座葉在延伸變大，但光系統(tǒng)光能的利用率降低，熱耗散增強，光保護能力提升，說明衰老已經(jīng)發(fā)生了。并且葉尖部分Fv/Fm比葉基部分減小得更快（c圖），說明衰老是從葉尖開始，逐步“蔓延”到葉基。