作为科技型企业，尊龙凯时 - 人生就是搏!科技一直洞悉科研脉搏，走在行业前沿，想知道业内有哪些研究成果，您可以在科研动态版块一窥究竟。近期科研动态包括、衣藻对波动光的光合适应、植物体内的信息编码和存储、植物胁迫响应机制、叶片磷分配新机制、番茄耐寒新机制、干旱胁迫的高通量表型分析、甘薯质量高光谱评估等。
·Plant Physiology：BST4蛋白参与衣藻对波动光的光合适应
2024年9月6日，Plant Physiology在线发表爱丁堡大学、约克大学等机构研究人员联合署名，题为Bestrophin-like protein 4 is involved in photosynthetic acclimation to light fluctuations in Chlamydomonas的研究论文。文章旨在阐明BST4(Bestrophin-like protein 4)在莱茵衣藻蛋白核中的作用，并测试其作为类囊体-Rubisco连接蛋白的功能。BST4不是连接蛋白，而是一个可能涉及离子稳态的蛋白核管状离子通道，尤其在光照波动时具有重要作用。BST4对于莱茵衣藻在快速光照波动下的光合作用适应至关重要。本研究中，莱茵衣藻和拟南芥的叶绿素荧光慢速动力学曲线(Slow Kinetics)，非光化学淬灭(NPQ)以及跨类囊体膜质子梯度(ΔpH)，跨膜电位(ΔΨ)，质子导度(gH+)相关的参数均通过双通道叶绿素荧光仪DUAL-PAM-100和P515/535模块完成。
原文：Adler, L., et al. Bestrophin-like protein 4 is involved in photosynthetic acclimation to light fluctuations in Chlamydomonas[J]. Plant Physiology, 2024, kiae450.
·华南农大雷炳富课题组最新光学顶刊文章：将发光粒子输送到植物体内进行信息编码和存储
2024年8月28日，Nature旗下光学领域顶级期刊Light: Science & Applications（IF=20.6）在线发表了华南农业大学材料与能源学院雷炳富教授课题组标题为Delivery of luminescent particles to plants for information encoding and storage的最新研究论文。文章创新型的介绍了由H3PO4封装的铝酸锶颗粒作为发光标签，能够在植物生长过程中嵌入植物内部进行信息编码和存储的实践性应用。本研究中，对照叶片和经SAO@H3PO4封装微针贴片处理的叶片光合生理参数通过便携式调制叶绿素荧光仪PAM-2500完成。
原文：Li, W., Lin, J., Huang, W., et al. Delivery of luminescent particles to plants for information encoding and storage[J]. Light: Science & Applications, 2024, 13, 217.
·Nature：利用光遗传学方法探究植物胁迫响应机制
2024年8月28日，德国维尔茨堡大学研究团队在Nature在线发表了题为Probing plant signal processing optogenetically by two channelrhodopsins的研究论文，报道了他们运用精密的光遗传学工具诱导了不同性质的电信号和Ca²⁺信号并探索了这些特异信号所编码的生理响应，为植物胁迫响应机制研究提供了新颖的思路。研究中烟草叶片的叶绿素荧光参数测量通过叶绿素荧光成像系统MAXI-IMAGING-PAM完成。
原文：Ding, M., Zhou, Y., Becker, D., et al. Probing plant signal processing optogenetically by two channelrhodopsins[J]. Nature, 2024.
·手持式植物冠层光谱仪ACS-435搭配激光传感器在林业表型研究中的应用
在林业科技日新月异的今天，如何提高森林苗圃中苗木的质量评估与管理水平成为了科研人员和林业从业者共同关注的课题。近期，来自波兰克拉科夫农业大学的研究团队成功开发了一套创新的移动传感系统，该系统在森林苗木表型研究中展现出巨大的应用潜力。该研究团队采用了Holland Scientific公司的ACS-435手持式植物冠层光谱仪，并搭配Vega Plus C21激光传感器，将这些设备巧妙地集成在灌溉系统上。这种设计不仅实现了对苗木的连续、非接触式监测，还大大提高了数据收集的效率和准确性。
原文：Durlo G, Szymanski N, Małek S, et al. Mobile sensing system for phenotyping of forest seedlings in container nurseries[J]. 2024.
·PNAS最新研究揭示OsPHO1;2磷转运蛋白调控叶片光合速率和水稻产量的重要作用
2024年8月13日， PNAS在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心王鹏课题组与何祖华课题组合作完成的题为“Genetic improvement of phosphate-limited photosynthesis for high yield in rice”的研究论文，发现水稻OsPHO1;2磷转运蛋白能够向叶片分配无机磷，其表达量与叶片Pi含量、净光合速率以及产量的增高呈正相关。本研究不仅揭示了叶片磷分配、光合作用与粮食产量之间关联的新机制，而且为在有限磷投入的情况下提高作物产量提供了新路径。本研究中，水稻剑叶叶绿素荧光、P700和P515相关的参数测量使用双通道调制叶绿素荧光仪DUAL-PAM-100 （Walz，Effeltrich，德国）完成。
原文：Ma B, Zhang Y, Fan Y, et al. Genetic improvement of phosphate-limited photosynthesis for high yield in rice[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2024, 121(34): e2404199121.
·MAXI-IMAGING-PAM助力浙大喻景权院士团队揭示番茄耐寒新机制
2024年8月6日，Nature Communications在线发表了浙江大学喻景权院士团队周杰教授为通讯作者题为Loss of cold tolerance is conferred by absence of the WRKY34 promoter fragment during tomato evolution的研究论文。研究团队对冷敏感的栽培番茄和耐寒的野生多毛番茄进行ATAC-Seq和RNA-Seq分析，发现WRKY34基因与冷胁迫下的染色质可及性和表达模式密切相关。本研究揭示了番茄耐寒性的分子机制，为作物改良提供了理论依据，拓展了对基因调控的认识，强调了基因编辑技术在作物育种中的应用潜力，对指导作物改良和育种具有重要意义。研究中番茄Fv/Fm等叶绿素荧光参数的测量通过叶绿素荧光成像系统MAXI-IMAGING-PAM完成。
原文：Guo, M., Yang, F., Zhu, L., et al. Loss of cold tolerance is conferred by absence of the WRKY34 promoter fragment during tomato evolution[J]. Nature Communications, 2024, 15, 6667.
·自然探秘：“明星”地衣物种靠NPQ维持北极圈霸主地位
2024年4月10日，Nature Communications在线发表上海师范大学彭连伟教授实验室题为Thylakoid protein FPB1 synergistically cooperates with PAM68 to promote CP47 biogenesis and Photosystem II assembly的研究论文，文章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。
原文：Solhaug, K.A., Eiterjord, G., Løken, M.H., et al. Non-photochemical quenching may contribute to the dominance of the pale mat-forming lichen Cladonia stellaris over the sympatric melanic Cetraria islandica[J]. Oecologia, 2024, 204: 187–198.
·空调冷凝水养微藻，Phyto-PAM助力碳中和
随着全球气候变暖的加剧，空调已成为我们日常生活中不可或缺的一部分。然而，随之而来的大量冷凝水往往被忽视或直接排放，这不仅浪费了宝贵的水资源，还可能对环境造成潜在影响。近期，Journal of Environmental Management发表了一项利用空调冷凝水（ACW）培养微藻（Chlorella sorokiniana）并实现碳捕获的创新研究。这一突破性的技术由南非德班理工大学等机构共同完成，旨在通过浮游植物分类荧光仪Phyto-PAM探索微藻生物质生产的可持续途径。
原文：Ansari, F. A., Hassan, H., Ramanna, L., et al. Recycling air conditioner-generated condensate water for microalgal biomass production and carbon dioxide sequestration[J]. Journal of environmental management, 2024, 351: 119917.
·Plant Stress：鹰嘴豆终末干旱胁迫的高通量表型分析
近期，Plant Stress发表了西澳大利亚大学和印度农业研究所联合研究团队题为High-throughput phenotyping for terminal drought stress in chickpea (Cicer arietinum L.)的研究文章，文章旨在通过高通量表型分析平台，对不同鹰嘴豆基因型在极端干旱胁迫下的表现进行评估，以筛选出具有优良耐旱性的基因型。研究使用了配备RGB、近红外（NIR）、红外（IR）、叶绿素荧光成像等功能的LemnaTec Scanalyzer 3D HTP平台。植物种植在带有RFID标签的花盆中，以便于进行个体追踪。在干旱进程的多个阶段捕捉图像，以监测植物的反应。
原文：Pappula-Reddy S P, Kumar S, Pang J, et al. High-throughput phenotyping for terminal drought stress in chickpea (Cicer arietinum L.)[J]. Plant Stress, 2024, 11: 100386
·利用高光谱成像和可解释人工智能改进甘薯质量评估
本研究提出了一种创新的方法，将可解释的人工智能（AI）与高光谱成像技术相结合，以加强对甘薯的三个重要质量属性（即DMC、SSC 和硬度）的评估。使用便携式高光谱相机（Specim IQ）对三个不同品种的甘薯样本进行高光谱成像，提取的光谱数据用于选择关键波长，建立多元回归模型，并利用SHapley Additive exPlanations（SHAP）值来确定模型的有效性和可解释性。利用关键波长建立的回归模型生成预测图，可直观显示响应属性的空间分布，有助于改进甘薯质量评估。结论：将HSI、变量选择和可解释人工智能结合起来，有可能提高甘薯的质量评估水平，确保向消费者提供更高质量的产品。
原文：Ahmed T, Wijewardane N K, Lu Y, et al. Advancing sweetpotato quality assessment with hyperspectral imaging and explainable artificial intelligence[J]. Computers and Electronics in Agriculture, 2024, 220: 108855.