北京易科泰生態技術有限公司
免費會員
2024年春節前夕，中科院植物所光生物學重點實驗室的專家到訪北京易科泰生態技術有限公司，雙方就多功能高光譜成像技術在植物與藻類光合生理研究中的應用進行了深入細致的實驗探討。易科泰EcoTech®實驗室使用FluorTron®多功能高光譜成像分析系統，對植物所老師帶來的瓊脂培養擬南芥（NPQ4變異株和野生型植株）和藍藻進行了實驗分析。
圖1. 瓊脂培養藍藻與擬南芥（左上邊為NPQ4變異株）樣品
1、藍藻葉綠素熒光成像：
下圖為藍光激發瓊脂培養葉綠素熒光光譜曲線和F685葉綠素熒光成像?？梢钥闯?，在藍色光照條件下，藍藻有一個明顯的紅色峰值F685和一個不明顯的遠紅峰值F720。
圖2. 左圖：藍藻葉綠素熒光光譜；右圖：藍藻葉綠素熒光紅色波段峰值（685nm）成像
2、擬南芥多功能高光譜成像分析
下圖3分別為擬南芥反射光光譜和一階導數光譜、紫外光激發生物熒光光譜（UV-MCF）和藍色光激發葉綠素熒光光譜?？梢钥闯?，與其它野生型植株相比，變異株NPQ4葉綠素熒光明顯增強，這是由于NPQ4變異株非光化熒光淬滅降低，相應葉綠素熒光得以增強。
表格1和圖4為根據圖3反射光譜和熒光光譜，采用高光譜成像分析軟件SpectrAPP®和生物熒光成像分析軟件FluorVision®分析得出的部分參數，可以看出NPQ4變異株（未受脅迫）葉綠素含量及光合作用效率等各項指標要高于野生型植株，表現為NDVI、NIRv、CI、CCI及REIP等參數都高于野生型植株，這與Jan Behmann等的研究結果相吻合（Sensors，2018）。表中cPRI為修正的PRI，PRI的升高意味著多余熱量的散失（NPQ），NPQ4變異株cPRI偏小，這與其NPQ功能降低相吻合。藍綠熒光被稱為“Stress-induced-Fluorescence”，NPQ4變異株Fb（藍色熒光）、Fg（綠色熒光）及其與葉綠素熒光的比值指數總體偏小，表明其未受脅迫。
圖3. 上圖為擬南芥光譜反射率及一階導數，下圖分別為UV-MCF光譜與葉綠素熒光光譜
表1. 多功能高光譜成像部分分析參數
圖4. 擬南芥NPQ4變異株與野生型植株F740葉綠素熒光成像、F735/F700成像（反映葉綠素含量）及CCI成像
FluorTron多功能高光譜成像技術具備UV-MCF紫外光激發植物熒光高光譜成像、葉綠素熒光高光譜成像功能，可以在光譜維度（spectral-resolved）解碼生物熒光現象，同時還具備（反射光）高光譜成像（可選配透射光成像）功能。易科泰生態技術公司可以提供小型、大型及客戶定制高通量多功能高光譜成像系統：
