葉綠素熒光成像應用于茶樹育種與生理分析

茶，是中華民族的舉國之飲，茶文化源遠流長，自遠古時期，先人就已發現并利用茶樹。我國是茶葉的主要產區，隨著茶葉在國內及上的持續風靡，茶葉市場巨大，已成為中國的重要產值來源。茶葉產業鏈中茶樹育種、種植栽培是關鍵一環，決定著茶葉的品質與產量。溫度、水分、光照等因素對茶樹表型的影響是茶樹遺傳育種與良種良方研究的重要部分，而茶樹表型則與其光合作用息息相關。

葉綠素熒光作為植物光合生理檢測的重要指標，不僅能反映光能吸收、激發能傳遞和光化學反應等光合作用的原處反應過程，而且與電子傳遞、質子梯度的建立及ATP合成和CO₂固定等過程有關。葉綠素熒光相關指標能直接反應植物的光合生理狀態，在茶樹研究中應用廣泛。

葉綠素熒光成像技術是在檢測各光合作用指標的同時，對樣品進行二維成像，結果直觀可見,能夠以圖像的形式獲得整個觀測目標的熒光動力學參數,以像素為小分辯率。不同光化學活性的區域可以直接區分。

北京易科泰生態技術有限公司多年來致力于葉綠素熒光成像技術的推廣、研發與服務，與葉綠素熒光技術領域的厲害的廠商PSI建立密切的合作關系，擁有FLuorCam、PlantScreen等葉綠素熒光成像設備與系統，為茶樹等植物表型、生理研究提供全面的應用方案。

葉綠素熒光成像應用方向：茶樹育種、光合生理研究、低溫等脅迫研究、栽培技術研究等

葉綠素熒光成像技術特點：

1. 無損、原位檢測，對樣品無傷害，早期檢測，縮短驗證周期；
2. 具備完備的自動測量程序，可自由對自動測量程序進行編輯，測量數十個光合參數，直接反映光合作用的變化
   • Fv/Fm：測量參數包括Fo，Fm，Fv，QY等
   • Kautsky誘導效應：Fo，Fp，Fv，Ft_Lss，QY，Rfd等熒光參數
   • 熒光淬滅分析：Fo，Fm，Fp，Fs，Fv，QY，Φ_II，NPQ，Qp，Rfd，qL等50多個參數
   • 光響應曲線LC：Fo，Fm，QY，QY_Ln，ETR等熒光參數
   • PAR吸收與NDVI（選配）
   • QA再氧化動力學（選配）
   • GFP等靜態熒光成像測量（選配）
   • OJIP快速熒光動力學分析（選配）：Mo（OJIP曲線初始斜率）、OJIP固定面積、Sm（對關閉所有光反應中心所需能量的量度）、QY、PI等26個參數

（3）軟件進行成像預處理，數據分析，輸出圖像、曲線等多種數據結果；

（4）適用范圍廣：具有多種便攜、小型、大型、大田版本，不同設備適用于手持戶外、實驗室、溫室大棚或生長艙、大田等多種環境。

案例1：2018年發表的”Transcriptome sequencing dissection of the mechanisms underlying

difffferential cold sensitivity in young and mature leaves of the tea plant (Camellia sinensis)”一文中，應用葉綠素熒光成像檢測低溫對茶樹苗的影響，結果顯示幼葉對低溫更敏感，大光量子產率Fv/Fm低于成熟葉片，且在低溫下明顯降低。

案例2：2016年發表的”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，對茶樹分別進行正常溫度正常水分、逐漸降溫、逐漸干旱、降溫同時干旱四種處理，分析其Fv/Fm隨降溫或缺水均逐漸降低，且干旱處理下Fv/Fm降低明顯，低溫處理對Fv/Fm的影響相較小。