FluorCam1300大型植物多光谱荧光成像系统

         FluorCam1300大型植物多光谱荧光成像系统是FluorCam叶绿素荧光成像技术的最新高级扩展产品。此系统既可用于PAM脉冲调制式叶绿素荧光动态成像分析，又可用于UV紫外光对植物叶片激发产生的多光谱荧光成像测量分析，还可选配滤波器组对GFP、RFP、YFP、SYBR Green等荧光蛋白和荧光染料进行稳态荧光成像测量。测量对象包括叶片、果实、花朵等植物器官；整株拟南芥、烟草以及小麦、玉米等作物植株；苔藓、地衣等低等植物；微藻、大型藻类乃至特定的动物样品。

应用领域：

● 植物光合生理生态

● 植物逆境胁迫生理与易感性

● 植物初级代谢与次级代谢

● 植物表型组学成像分析（Phenotyping）

● 作物遗传育种与抗性筛选

● 种子萌发与活力监测

● 转基因植株筛选

功能特点：

● 多激发光-多光谱荧光成像技术：通过两种以上不同波长的光源激发植物样品中不同的发色团发出荧光并进行成像检测，即为多激发光多光谱荧光成像技术。植物的多光谱荧光主要包括以下三种：

1) 叶绿素荧光：使用可见光（一般为红光、蓝光或白光）光反应中心的叶绿素荧光。叶绿素荧光与植物光合电子传递链、光反应中心状态密切相关，广泛用于植物光合能力、光合功能基因、抗逆等研究。

2) UV紫外光激发多光谱荧光： UV紫外光对植物叶片激发，可以产生具有4个特征性波峰的荧光光谱。紫外光激发多光谱荧光可以用来灵敏、特异性地评估植物次生代谢总体水平与分布状况，广泛用于植物病害及其他胁迫条件如干旱、氮素缺乏等相关表型与抗性育种研究。

3) 荧光蛋白荧光：GFP、RFP、YFP、SYBR Green等荧光蛋白和荧光染料是生物转基因研究中广泛使用的荧光标记物和活体报告蛋白。通过成像分析，可以确定基因表达分布情况并对表达量进行定量分析。

● FluorCam1300同时具备叶绿素荧光激发光源组、多光谱荧光激发光源组和荧光滤波器组，无需更换任何配件即可同步实现多激发光-多光谱荧光成像功能

● 可根据用户需要定制荧光蛋白或荧光染料成像，如BFP、CFP、SYBR Green、DAPI等

● 可进行自动重复成像测量和无人值守监测，可设置实验程序（Protocols）自动循环成像测量，成像测量数据自动按时间日期存入计算机（带时间戳）

● 测量样品涵盖各种活体植物样品，包括叶片、果实、花朵等植物器官；整株拟南芥、烟草以及小麦、玉米等作物植株；苔藓、地衣等低等植物；微藻（包括液滴、多孔板、固体培养基）、大型藻类。甚至可以测量一些特定的动物活体样品，比如海蛞蝓、线虫等。

利用FC1300测量烟草经农杆菌转化处理后的的叶绿素荧光成像、次生代谢成像与GFP荧光蛋白成像

技术指标：

● 一体式设计，自带暗适应箱体

● 最佳成像面积：35×35cm

● 样品高度：最大80 cm，配备可升降样品台，用户可根据实际样品高度进行调整

● 测量参数：Fo, Fo’, Fs, Fm, Fm’, Fp, FtDn, FtLn, Fv, Fv'/ Fm', Fv/ Fm, Fv', Ft,ΦPSII, NPQ_Dn, NPQ_Ln, Qp_Dn, Qp_Ln, qN, qL, QY, QY_Ln, Rfd, ETR等50多个叶绿素荧光参数；紫外激发多光谱荧光成像参数：F440、F520、F690、F740；荧光蛋白荧光强度参数Ft；每项参数均可显示对应二维荧光彩色图像。

● 具备完备的自动测量程序（protocol），可自由对自动测量程序进行编辑

1) Fv/Fm：测量参数包括Fo，Fm，Fv，QY等叶绿素荧光参数

2) Kautsky诱导效应：Fo，Fp，Fv，Ft_Lss，QY，Rfd等叶绿素荧光参数

3) Quenching荧光淬灭分析：Fo，Fm，Fp，Fs，Fv，QY，NPQ，qP，Rfd，qL等50多个叶绿素荧光参数

4) Light Curve光响应曲线：不同光强梯度条件下Fo，Fm， QY_Ln，ETR等叶绿素荧光参数

5) MultiColor紫外激发多光谱荧光成像（选配）

6) FPs荧光蛋白成像：GFP、YFP、RFP、BFP等（选配）

● 荧光激发光源组：全LED光源，包括红光、冷白光、远红光、紫外光，品蓝光，蓝光，青光，绿光，琥珀色光等

● 高分辨率CCD相机

1) 图像分辨率：1360×1024像素

2) 时间分辨率：在最高图像分辨率下可达每秒20帧

● 具备7位滤波轮，标配叶绿素荧光滤波器，根据用户需要可定制紫外激发多光谱荧光和GFP、RFP、YFP、BFP等荧光蛋白专用滤波器

● FluorCam叶绿素荧光成像分析软件功能：具Live（实况测试）、Protocols（实验程序选择定制）、Pre–processing（成像预处理）、Result（成像分析结果）等功能菜单

● 自动测量分析功能：可设置实验程序（Protocol）自动无人值守循环成像测量，重复次数及间隔时间客户自定义，成像测量数据自动按时间日期存入计算机（带时间戳）

● 成像预处理：程序软件可自动识别多个植物样品或多个区域，也可手动选择区域（Region of interest，ROI）。手动选区的形状可以是方形、圆形、任意多边形或扇形。软件可自动测量分析每个样品和选定区域的荧光动力学曲线及相应参数，样品或区域数量不受限制（>1000）

● 输出结果：高时间解析度荧光动态图、荧光动态变化视频、荧光参数Excel文件、直方图、不同参数成像图、不同ROI的荧光参数列表等

应用案例：

抗病毒基因研究：叶绿素荧光成像与GFP成像联合分析

         法国国家农业科学研究院一直致力于马铃薯y病毒组的抗病基因研究，通过不同基因编辑处理方法，验证抗病毒分子机制。相关研究中，研究人员利用FluorCam多光谱荧光成像系统的GFP荧光蛋白成像功能，定量分析感染面积与病毒积累量，从而直观地反映了不同基因功能对拟南芥病毒抗性的影响。同时，叶绿素荧光成像则反映病毒对光合系统的损伤，同步提供植物的光合表型信息。

参考文献：

● Zafirov D, et al. 2021. When a knockout is an Achilles' heel: Resistance to one potyvirus species triggers hypersusceptibility to another one in Arabidopsis thaliana. Mol Plant Pathol. 22: 334–347

● Bastet A, et al. 2019. Mimicking natural polymorphism in eIF4E by CRISPR‐Cas9 base editing is associated with resistance to potyviruses. Plant Biotechnology Journal 17: 1736–1750

● Bastet A, et al. 2018. Trans-species synthetic gene design allows resistance pyramiding and broad-spectrum engineering of virus resistance in plants. Plant Biotechnology Journal: 1–13

产地：欧洲