植物表型成像分析圖片展（一）

FluorCam和PlantScreen分別是國內外廣泛使用的葉綠素熒光成像系統和植物大型表型成像分析平臺。

精尖的研究機構充分發揮了它們的功能，取得了精尖的研究成果。我們將陸續摘選代表性研究論文中的成像圖分享給大家。這些成像圖“華而又實”——畫面優美、結論直觀、真實可信，從中可以獲得視覺和思維的雙重享受。

本文摘選了世界大學赫爾辛基大學（University of Helsinki）和倫敦大學學院（University College London）發表的3篇論文中的表型圖片。

甘薯病毒感染表型成像，Wang L, et al. Plant methods, 2019.

赫爾辛基大學農業科學系使用位于芬蘭國家植物表型基礎設施（NaPPI）的PlantScreen植物表型系統監測病毒感染對甘薯形態和生理的影響，發現通過葉綠素熒光成像和熱成像觀察到的不同處理的差異與甘薯體內病毒的累積和分布相關。

上圖展示了兩種處理的甘薯頂端成像圖，包括RGB圖、葉綠素熒光參數（Fv、qP、ΦPSII）圖和熱成像圖。Wt-H是健康野生甘薯，Wt-FC是受羽狀斑駁病毒（SPFMV）和褪綠矮化病毒（SPCSV）感染的野生甘薯。通過成像圖可直觀看出兩種處理的甘薯的形態、光合活性和氣孔功能（葉溫）差異顯著，而生理指標（qP、NPQ、TIR等）更為敏感。

本氏煙農桿菌滲入表達SSP后表型成像，Wen Z, et al. Fungal genetics and biology, 2019

赫爾辛基大學農林學院使用PlantScreen植物表型系統的RGB成像單元和葉綠素熒光成像單元研究了小孔異擔子菌（Heterobasidion parviporum）基因編碼的小分泌蛋白質（SSP）對本氏煙的影響。

   上圖展示了使用了農桿菌滲入法表達了HpSSP35.8小分泌蛋白質的本氏煙（+SP是葉片表達的一測，C是葉片未表達的一側）RGB成像圖和葉綠素熒光成像圖。從中能夠看出ΦPSII非常敏感，在滲入3小時后即明顯降低。

擬南芥衰老過程葉綠素熒光成像，Wingler A, et al. New Phytologist, 2004

倫敦大學學院生物學系使用FluorCam葉綠素熒光成像系統研究擬南芥衰老過程中的光合生理變化（a-d分別是F0、Fm、Fv/Fm和NPQ的成像圖）。

發現雖然擬南芥在30-50天這段時間內蓮座葉一直在向外延伸、變大，50天以后葉子才不再生長，繼而黃化、枯萎。但實際上從第30天左右開始，NPQ就開始升高（d圖），ΦPSII開始減小，表明雖然蓮座葉在延伸變大，但光系統光能的利用率降低，熱耗散增強，光保護能力提升，說明衰老已經發生了。并且葉尖部分Fv/Fm比葉基部分減小得更快（c圖），說明衰老是從葉尖開始，逐步“蔓延”到葉基。