易科泰新一代农业传感器技术——叶绿素荧光成像技术及其应用

       北京易科泰生态技术公司致力于“农业-生态-健康”高新技术研发、推广和技术服务，公司先后自主设计研发的新一代农业传感器技术 FluorTron 叶绿素荧光成像技术、FluorTron 多光谱荧光成像技术、Thermo-RGB 成像技术助力农业科学研究与新质生产力发展、大健康产业发展。

       叶绿素荧光主要是植物光系统II（PSII）反应中心的叶绿素a分子在光照激发后发射出的一种荧光。它与植物光合系统功能、光合活力密切相关。叶绿素荧光测量及成像技术以其无损、灵敏、简便、数据精确等优点，成为了植物光合作用研究中必不可少的探针。

植物光合作用及叶绿素荧光激发示意图（Baker，2004；Baker，2008；Davidson，2003）

       光合作用为植物提供生长所需的几乎全部能量及大部分初级代谢原料，而光系统II处于整个光合作用的起点，因此光系统II功能对植物的作用不言而喻。同时，这也造成光系统II对各种环境胁迫因素极为敏感，各种生物与非生物胁迫都在早期就对其造成影响和损伤。这些影响和损伤都可以通过相关的叶绿素荧光测量参数及早发现并评估其损伤程度。胁迫类型包括而不限于：病害、虫害、干旱、水涝、高温、低温、高光、盐碱、农药、重金属、核辐射等。由此，叶绿素荧光成像技术为评估植物受胁迫的损伤程度提供了一种快速简便的先进技术手段，广泛应用于农作物抗逆育种、生长评估、灾害预警、农业病害普查等农业科研与生产活动。

受胁迫植物及对应的灵敏叶绿素荧光参数（岑海燕，2018）

       易科泰生态技术公司积十几年叶绿素荧光测量与成像技术国际合作、技术推广与技术服务经验，经过大量实验研究，研制生产了系列不同应用领域的叶绿素荧光成像技术产品，包括FluorTron叶绿素荧光动态成像（time-resolved）、FluorTron叶绿素荧光光谱成像、及适于现代农业产业应用的高性价比叶绿素荧光成像技术产品等。

叶绿素荧光成像技术应用案例：

1. 除草剂影响评估

上图自左至右依次为：番茄苗彩色成像、健康番茄苗叶绿素荧光成像、DCMU（敌草隆）处理（左下角叶片）后的番茄苗叶绿素荧光衰减指数（Rfd）成像（Ecotech实验室提供）

2. 猕猴桃品质检测

FluorTron®叶绿素荧光成像技术检测猕猴桃损伤（Ecotech实验室提供）

3. 优化温室/植物工厂培养光谱以提高甜椒品质

左图：不同光培养周期使用光源的光谱组成与甜椒的形态变化；右图：不同培养周期的叶绿素荧光Fv/Fm数据与成像图（Lanoue，2022）

4. 水稻稻瘟病、白叶枯病等病害抗性的成像检测与定量评估

左图：感染稻瘟病和白叶枯病的水稻；中图：不同品种水稻感染病害后的叶绿素荧光成像图；右图：利用叶绿素荧光参数Fv/Fm和QY对不同品种水稻的病害抗性进行定量评估（Šebela, 2017）

5. 水果蔬菜采后储存与品质评估

水果蔬菜不同温湿度储存条件下的叶绿素荧光成像分析，左图：西红柿、辣椒；右图：苹果、猕猴桃（Yoo, 2014）

左图：采摘后10℃储存1-4天花椰菜的彩色成像图和Fv/Fm叶绿素荧光成像图；右图：采摘后16℃保存1-4天花椰菜的反射光谱曲线、NDVI数据及成像图（Kabakeris, 2016）

       易科泰生态技术公司积近20年叶绿素荧光测量与成像技术推广与技术服务经验，为植物光合作用、及光合生理研究分析、植物生物胁迫（病虫害等）与非生物胁迫（干旱、高温、冻害、盐碱等）检测分析、植物表型组学研究、遗传育种与抗性筛选等提供非损伤、高通量、数字化、可视化叶绿素荧光成像技术全面解决方案！

· FluorTron叶绿素荧光动态与光谱成像

· FluorCam叶绿素荧光成像与FKM叶绿素荧光显微成像

· ET-LEDIF植物冠层叶绿素荧光监测与叶绿素荧光成像