叶绿素荧光成像应用于茶树育种与生理分析

叶绿素荧光成像应用于茶树育种与生理分析

茶，是中华民族的举国之饮，茶文化源远流长，自远古时期，先人就已发现并利用茶树。我国是茶叶的主要产区，随着茶叶在国内及国际上的持续风靡，茶叶市场巨大，已成为中国的重要产值来源。茶叶产业链中茶树育种、种植栽培是关键一环，决定着茶叶的品质与产量。温度、水分、光照等因素对茶树表型的影响是茶树遗传育种与良种良方研究的重要部分，而茶树表型则与其光合作用息息相关。

叶绿素荧光作为植物光合生理检测的重要指标，不仅能反映光能吸收、激发能传递和光化学反应等光合作用的原处反应过程，而且与电子传递、质子梯度的建立及ATP合成和CO₂固定等过程有关。叶绿素荧光相关指标能直接反应植物的光合生理状态，在茶树研究中应用广泛。

叶绿素荧光成像技术是在检测各光合作用指标的同时，对样品进行二维成像，结果直观可见,能够以图像的形式获得整个观测目标的荧光动力学参数,以像素为小分辩率。不同光化学活性的区域可以直接区分。

北京易科泰生态技术有限公司多年来致力于叶绿素荧光成像技术的推广、研发与服务，与叶绿素荧光技术领域的DJ厂商PSI建立密切的合作关系，拥有FLuorCam、PlantScreen等叶绿素荧光成像设备与系统，为茶树等植物表型、生理研究提供全面的应用方案。

叶绿素荧光成像应用方向：茶树育种、光合生理研究、低温等胁迫研究、栽培技术研究等

叶绿素荧光成像技术特点：

（1）无损、原位检测，对样品无伤害，早期检测，缩短验证周期；

（2）具备完备的自动测量程序，可自由对自动测量程序进行编辑，测量数十个光合参数，直接反映光合作用的变化

a) Fv/Fm：测量参数包括Fo，Fm，Fv，QY等

b) Kautsky诱导效应：Fo，Fp，Fv，Ft_Lss，QY，Rfd等荧光参数

c) 荧光淬灭分析：Fo，Fm，Fp，Fs，Fv，QY，Φ_II，NPQ，Qp，Rfd，qL等50多个参数

d) 光响应曲线LC：Fo，Fm，QY，QY_Ln，ETR等荧光参数

e) PAR吸收与NDVI（选配）

f) QA再氧化动力学（选配）

g) GFP等静态荧光成像测量（选配）

h) OJIP快速荧光动力学分析（选配）：Mo（OJIP曲线初始斜率）、OJIP固定面积、Sm（对关闭所有光反应中心所需能量的量度）、QY、PI等26个参数

（3）软件进行成像预处理，数据分析，输出图像、曲线等多种数据结果；

（4）适用范围广：具有多种便携、小型、大型、大田版本，不同设备适用于手持户外、实验室、温室大棚或生长舱、大田等多种环境。

案例1：2018年发表的”Transcriptome sequencing dissection of the mechanisms underlying

difffferential cold sensitivity in young and mature leaves of the tea plant (Camellia sinensis)”一文中，应用叶绿素荧光成像检测低温对茶树苗的影响，结果显示幼叶对低温更敏感，ZD光量子产率Fv/Fm低于成熟叶片，且在低温下明显降低。

案例2：2016年发表的”Global Transcriptional Analysis Reveals the Complex Relationship between Tea Quality, Leaf Senescence and the Responses to Cold-Drought Combined Stress in Camellia sinensis”一文中，对茶树分别进行正常温度正常水分、逐渐降温、逐渐干旱、降温同时干旱四种处理，分析其Fv/Fm随降温或缺水均逐渐降低，且干旱处理下Fv/Fm降低明显，低温处理对Fv/Fm的影响相较小。