植物逆境研究技術案例圖片展（一）

  植物表型是基因與環境作用的結果，三者相互作用、相互映射。而植物在逆境下，往往從基因、表達水平到表型水平產生一系列的響應與反饋，表型信息因此成為脅迫響應、基因功能鑒定、抗逆性篩選等研究的重要指示與驗證，為植物逆境生物學研究提供依據與支撐。

  易科泰植物逆境研究技術，包含智能LED培養、葉綠素熒光成像、高光譜成像、紅外熱成像等技術，在植物逆境研究領域應用廣泛，發表了眾多具有參考價值的經典文獻，本次摘選三篇逆境研究相關論文分享。

1. 豌豆植物（Pisum sativum L.）對缺水脅迫的表型響應分析
  缺水對豌豆作物的產量有很大的影響，即使是輕微和短暫的干旱壓力，也會影響生長和內部營養關系等方面。有研究推測，植物遭受干旱脅迫后，韌皮部滲出物會產生相應變化以應對脅迫。本文利用FluorCam葉綠素熒光成像、紅外熱成像檢測豌豆缺水后光合效率、冠層溫度變化，獲得豌豆干旱脅迫的生理響應信息，與豌豆缺水處理后韌皮部滲出物的變化結合進行分析，證明了植物干旱脅迫響應與韌皮部滲出物含量變化相關。

2. 擬南芥NRT1.1/NPF6.3表達增強改善擬南芥氮缺乏脅迫下的生長
  N植物生長以及分子構成的元素，農業種植中識別能夠改善低N條件下植物生長的基因及其等位基因，對改善當前的現代農業體系和發展可持續農業至關重要。東京大學的研究人員就針對氮缺乏條件下，NRT1.1/NPF6.3基因的功能進行了驗證。研究中，為了驗證NRT1.1是在芽中表達而不是根中，從而改善植物生長的假設，使用在低N或控制條件下生長的嫁接嵌合體進行了表型分析，采用FluorCam葉綠素熒光成像系統檢測基因在芽或根不同位置表達時，植物的光合生理狀態。

3. 單態氧依賴性葉綠體的降解機制研究中，擬南芥幼苗對不同光照條件的表型響應
  葉綠體是植物感應生物與非生物脅迫的“傳感器”，可通過產生活性氧（ROS）和單線態氧（¹O2）來響應脅迫與環境變化。¹O2可以啟動受損葉綠體的選擇性降解，然后導致死亡細胞。本研究為了，研究人員使用不同光照條件下的fc2-1擬南芥突變體幼苗作為材料進行研究，試圖通過確定自噬體在葉綠體降解途徑中發揮的作用，進一步了解¹O2誘導的葉綠體降解和細胞死亡的機制。實驗中，為了進一步研究atg突變對fc2-1生理的影響，使用葉綠素熒光成像系統對擬南芥的Fv/Fm進行了檢測。

參考文獻：
（1）Sara Blicharz, Gerrit T.S. Beemster, Laura Ragni et al. Phloem exudate metabolic content reflects the response to water deficit stress in pea plants (Pisum sativum L.)[J]. The Plant Journal, 2021.
（2）Sakuraba Y , Chaganzhana,  Mabuchi A , et al. Enhanced NRT1.1/NPF6.3 expression in shoots improves growth under nitrogen deficiency stress in Arabidopsis[J]. Communications Biology, 2021, 4(1).
（3）MD Lemke, Fisher K E, Kozlowska M A , et al. Singlet oxygen-dependent chloroplast degradation is independent of macroautophagy in the Arabidopsis ferrochelatase two mutant[J].  bioRxiv, 2021.
 
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