尊龙凯时(中国)人生就是搏!

AgriPheno订阅号专注于持续更新植物生理生态、植物表型组学和基因组学、基因分型、智能化育种及应用、激光雷达探测技术及数据分析等领域，国内外最新资讯、战略与政策导读。本文节选了2024年4-6月推送的代表性文章，以供大家参阅。

高光谱

• 使用基于机器学习的光谱方法对猕猴桃进行无损质量评估

本研究使用Specim IQ（Specim Ltd.，芬兰奥卢）高光谱相机采集海沃德（Hayward）猕猴桃高光谱数据，同时使用纹理分析仪TA XT2i、烘干法、数字折射计Atago PR-1和Folin–Ciocalteu法分别测定每个标记水果的果皮硬度（N）、DM含量（%）、SSC（%）和单宁含量。采用偏最小二乘回归（PLSR）、袋装树(Bagged Trees, BTs）和三层神经网络（TLNN）三种机器学习算法， 利用非破坏性高光谱成像方法评估海沃德猕猴桃内部质量（SSC、DM含量、硬度、单宁含量等生理特征）。

• 紫外线胁迫对甜叶菊抗氧化能力、光合活性、类黄酮和甜菊糖苷积累的影响

本研究提出的评估紫外线照射对甜叶菊植物叶片中SG浓度影响的方法，使我们能够评估不同范围紫外线照射的效果，从而改进甜叶菊种植技术，在完全受控的环境农业中获得更高质量的产量。未来的研究将重点关注不同剂量的紫外线照射对叶片SG浓度和植物生理机能的影响。

植物根系研究

• Scientia Horticulturae：不同砧木柑桔细根动态变化和空间分布

该研究采用了植物根系生长监测系统CI-600 (美国CID)作为图像采集单元，该设备可扫描获取近360°的微根管图像，单幅图像图幅可达21.59 cm×19.56 cm，可用于较长时间尺度的根系生长动态研究；配套WinRHIZO Tron软件，不仅可以获取根长、根表面积等根系功能性状，还可基于Session模式提取不同土层深度的根系生长动态。

• X光根系分析系统RootViz FS：植物根系的“透视眼”

RootViz FS，不仅仅是一套设备，更是植物根系研究的“透视眼”。它通过X光扫描成像分析，对盆栽植物的根系进行非破坏性的原位成像分析。想象一下，只需短短几分钟，你就能获得植物根系的立体X光照片，全方位观察根系的每一个细节。

• 土壤结构梯度和生长年限对4种旱生植物细根分布的影响

该研究借助细根垂直分布指数、细根生物量、细根根长密度、比根长、细根直径、细根组织密度等，量化了土壤石砾含量对根系生物量和根系形态的影响。

植物表型/激光雷达

• 精准农业新突破：无人机激光雷达（UAS LiDAR）三维作物表型分析

在现代农业科技的浪潮中，精准农业（Precision Agriculture, PA）正成为提高作物产量和质量的关键。近期，一项发表在Remote Sensing上的研究，为我们揭示了如何利用无人机搭载的激光雷达（UAS LiDAR）技术，对作物的三维结构进行精确表型分析，从而为农业管理提供更为精准的数据支持。

• Nature："智慧株型"基因提高玉米密植产量

2024年6月12日，Nature在线发表了中国农业大学田丰课题组和李继刚课题组的合作研究论文“Maize smart-canopy architecture enhances yield at high densities”。该研究首次在玉米中鉴定到“智慧株型”基因lac1，揭示了光信号动态调控lac1促使玉米适应密植的分子机制，建立了“一步成系”的单倍体诱导编辑技术体系。

新观点/新技术

• Nature Communications：制备具有酶促二氧化碳固定能力的人造叶子

陕西科技大学研究团队在纸上绘制叶子并赋予其天然叶子的基本功能，包括光捕获、碳固定、气孔调节和物质运输，构建了一种仿生功能化的叶子——EcoLeaf。EcoLeaf具有与天然叶子相似的纤维素组成和机械强度，能够在使用过程中无缝融入生态系统，并在其生命周期结束时参与自然降解和养分循环过程。EcoLeaf的碳固定途径是可适应的，可以作为未来各种生物碳固定途径的通用仿生平台。

• 只测叶绿素当然是不够的，还有……

德国WALZ最新发布的LSA-2050固件增加氮平衡指数(NBI)的测量，NBI被定义为叶绿素与吸收紫外线的酚类物质（主要是类黄酮）的浓度比。制定 NBI的依据是，叶绿素含量随氮素供应量的增加而增加，而酚类物质含量则呈平行下降趋势。由于这些相反的关系，与叶绿素和酚类物质的单个浓度相比，NBI对植物氮状况的潜在反应更为敏感和稳健。

• Science Advances：研究团队首次使用CRISPR/Cas9改变水稻光合作用

2024年6月7日，Science Advances在线发表美国加州大学伯克利分校植物与微生物生物学系Krishna K. Niyogi课题组题为"Multiplexed CRISPR-Cas9 mutagenesis of rice PSBS1noncoding sequences for transgene-free overexpression"的最新研究论文。报道了该研究小组通过CRISPR/Cas9工具编辑植物中自然存在的参与光保护过程的基因来改变光合作用。

• Implexx│插针式茎流传感器的新突破

你是否对植物的水分运输过程感到好奇？你是否想知道如何准确地测量植物的茎流？这篇文章中，我们将探讨一种新的热脉冲法，它可以解决传统热脉冲法在测量植物茎流时的局限性。

• 光合海蛞蝓的光保护机制揭示宿主和寄主的相容性

在神奇的自然界中，有些动物也能够利用光合作用为自己提供能量。海蛞蝓，这种小型海洋生物，正是通过盗取藻类中的叶绿体来实现光合作用的。但是，当它们面临强光胁迫时，这些“太阳能驱动”的生物又是如何保护自己的呢？今天，我们要介绍的是一项突破性的研究，利用Imaging-PAM技术，为我们揭示了海蛞蝓在光合作用中的光保护机制。

• 新发现：有机染料可提高藻类光谱吸收效率

科学家借助Dual-PAM-100开展的这项研究为微藻培养系统中光谱转换的应用开辟了新道路，对提高微藻生长和代谢物生物合成效率意义重大，不仅为微藻生物技术领域带来了创新，也为实现绿色能源的可持续发展提供了新的可能性。

生物技术/育种技术

• aBIOTECH：用于水稻核心启动子编辑的CRISPR/FrCas9系统的开发

近期，安徽省农业科学院水稻研究所李娟与安徽农业大学魏鹏程团队在aBIOTECH发表了题为“Developing a CRISPR/FrCas9 system for core promoter editing in rice”的研究论文。研究团队设计了一种独特的FrCas9系统，并利用该系统在水稻中进行基因编辑，展示了其编辑植物核心启动子区域的潜力。

• Nature Communications：辣椒T2T无缺基因组的组装以及辣椒素生物合成通

本研究深入解析了辣椒着丝粒序列特征，发现独特的重复序列元件；通过系统发育分析，估计了辣椒素类物质合成通路的进化时间节点，并揭示了辣味形成和丧失的遗传基础。

• Nature揭示TWA1在拟南芥热耐受性中的关键作用

文章发现并报道了一种感应温度的转录辅助调节因子TWA1。TWA1在高温下可以发生构象改变并在细胞中积累，调控热休克转录因子A2(HSFA2)和热休克蛋白的转录。TWA1是拟南芥基础耐热性和驯化耐热性所必需的转录调节因子。TWA1作为一种植物温度传感器，它的发现和鉴定为通过育种和生物技术调整作物的热驯化反应提供了分子工具，并为热遗传学提供了灵敏的温度开关。

• Nature Communications： 我国科学家首次从大豆中克隆出广谱抗锈病基因，解世界性难题

该文报道了研究团队首次克隆出大豆中的广谱ASR抗性基因对Rpp6907-7/Rpp6907-4，破解了ASR抗性基因匮乏的世界性难题。

• 革新种子筛选技术：精准鉴别活力，提升作物产量

本研究的基于氧气消耗技术的种子活力鉴别方法，成功实现了对单粒种子活力的快速、无损鉴别，具有操作简便、快速准确、无损检测等优点，可广泛应用于农业生产中的种子筛选和质量监控。未来，随着相关技术的不断发展和完善，该方法有望在提高作物产量和品质方面发挥更大作用。

• PBJ：新一代小麦SNP基因分型芯片的开发和利用

本研究描述了一种新的小麦 SNP 基因分型芯片TaNG 芯片的开发，该芯片旨在克服现有基因分型芯片存在的问题，从而提供比以前版本更全面的基因组覆盖范围。

• Ampha Z40/P20花粉活力分析仪在洋葱花粉检测中的应用

花粉活力分析仪Ampha Z40/P20配合洋葱专用芯片，可以在不到一分钟的时间内检测并获得花粉质量和花粉数量结果，应用于对众多品系进行以快速、系统地筛选，可显著提高洋葱育种和种子生产的效率。

• Nature Communications：de novo起源新基因参与调控水稻籼粳亚种间粒型的分化

本文系统阐释了一个de novo 起源新基因GSE9 参与调控水稻籼/粳亚种间粒型的分化，并为水稻粒型的遗传改良提供了新的靶基因。

植物生理生态研究

• 低温胁迫下红花菜豆中STN7激酶激活的非依赖光途径

2024年6月7日，BMC Plant Biology在线发表了波兰华沙大学Radosław Mazur实验室题为“Light-independent pathway of STN7 kinase activation under low temperature stress in runner bean (Phaseolus coccineus L.)” 的研究论文。文章研究调查了在黑暗寒冷条件下红花菜豆(Phaseolus coccineus L.) 中由 STATE TRANSITION 7 (STN7) 激酶驱动的光系统II捕光天线复合物(LHCII)的磷酸化过程。研究表明，暗冷诱导了不依赖光的LHCII磷酸化，质醌(PQ)库的过度还原促进了这种磷酸化。这导致了STN7激酶的激活、LHCII的磷酸化和LHCII在类囊体膜的重新定位。

• 探秘光合作用核心：光系统II的光能转换机制

光合作用是地球上所有生命活动的基础，而光系统II正是这一过程的起点。它不仅捕获阳光，还负责将水分子裂解，释放氧气，同时储存能量。在Photosynthesis Research上发表的综述《光系统II中的太阳能转换：原理与结构》中，科学家们详细阐述了PSII如何高效地将光能转化为化学能，并提供了PSII的高分辨率结构图像。

• 蓝藻的“能量缓冲”：糖原合成在光合作用中的关键角色

文章旨在探讨糖原在光自养生长向光混合营养生长转换过程中的生理和代谢作用，以及糖原合成对光合作用电子传递链的影响。

• NC新发现，FPB1蛋白促进光系统II组装

本研究揭示了一个新的蛋白质FPB1（Facilitator of PsbB biogenesis1），它在PSII的组装中扮演着重要角色，它是PSII积累所必需的。本研究中，光合作用相关的叶绿素荧光成像和P700氧化还原差示吸收通过MAXI-IMAGING-PAM和DUAL-PAM-100完成。

其他

• PhenoSight物联网分布式表型监测系统客户“免费试用申领”活动暨全国经销商招募通告

本上海尊龙凯时 - 人生就是搏!科技股份有限公司隆重推出物联网分布式表型监测系统——PhenoSight。现诚邀全国区域经销商，凡具备一定行业客户基础，拥有专业背景知识，敢于挑战行业竞争的优秀仪器代理商，加入我们共谋事业发展，见证品牌发展。

• 叶绿素荧光仪和光合仪高分应用文章集锦（2024年5月）

• 叶绿素荧光仪和光合仪高分应用文章集锦（2024年4月）

• 土壤微生物功能对气候变化适应性的研究揭示了覆盖作物的重要性

随着全球气候变化的加剧，极端天气事件的频率和强度不断增加，土壤微生物群落对这些变化的响应变得越来越重要。由英国雷丁大学的Tom Sizmur教授领导的研究团队进行了一项关于土壤微生物功能对重复干湿循环的反应以及覆盖作物对这种反应的影响的研究。这项研究的结果为我们提供了关于如何通过农业实践来增强土壤对气候变化的适应性的重要见解。

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