我國(guó)是蘋果生產(chǎn)大國(guó),土壤的質(zhì)量對(duì)蘋果產(chǎn)量起著至關(guān)重要的作用。然而現(xiàn)在土壤鹽堿化嚴(yán)重,鹽、堿脅迫影響著蘋果種植生產(chǎn)。例如,黃土高原是我國(guó)面積大、適宜種植蘋果的地區(qū),而該地區(qū)土壤堿化卻不利于蘋果的生長(zhǎng)。目前關(guān)于蘋果生長(zhǎng)過(guò)程中鹽脅迫的研究較多,對(duì)蘋果應(yīng)對(duì)堿脅迫的研究卻較少。γ-氨基丁酸(gaba)是一種廣泛存在于動(dòng)植物中的一類天然非蛋白氨基酸,在植物中調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育,維持c/n平衡,調(diào)解ca+濃度及與ca+信號(hào)相關(guān)的脅迫應(yīng)答反應(yīng),是植物在受脅迫時(shí)的重要信號(hào)分子。近期,西北農(nóng)林大學(xué)發(fā)表的一篇文章題為“exogenous gaba alleviates alkaline stress in malus hupehensis by regulating the accumulation of organic acids”就針對(duì)性研究了外源gaba對(duì)蘋果植株應(yīng)對(duì)堿脅迫的影響。
研究人員對(duì)生長(zhǎng)至一定時(shí)期的蘋果樹(shù)苗進(jìn)行不同的堿脅迫及gaba處理,對(duì)其中四組即對(duì)照組(ck)、僅添加gaba(ck+gaba)、堿脅迫(al)、堿脅迫下添加gaba(al+gaba),進(jìn)行光合能力、根系發(fā)育等表型指標(biāo)的分析,以評(píng)估gaba的作用。
四組植株的rgb圖像
其中葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)參數(shù)分析使用了fluorcam葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù),文中著重分析了大光合速率fv/fm。結(jié)果表明,堿脅迫降低了蘋果植株的光合效率,而gaba則顯著提高了植株在堿脅迫時(shí)的光合效率。
四組植株的fv/fm
根系分析使用了根系掃描成像分析技術(shù)。分析結(jié)果表明,相比ck,gaba組根系變化不明顯,al組的植株其根系發(fā)育顯著減弱,根長(zhǎng)等6個(gè)指標(biāo)均明顯降低,而al+gaba組根系發(fā)育顯著增強(qiáng),說(shuō)明gaba提高了植株在堿脅迫下的根系發(fā)育能力。
四組植株的根系發(fā)育分析(根長(zhǎng)、體積、根尖數(shù)、分叉數(shù)、表面積、平均直徑)
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phenotyping from shooting to rooting
fluorcam葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)
fluorcam多光譜熒光成像技術(shù)
spectrascan-r根系光譜掃描成像分析技術(shù)
rhizotron根系觀測(cè)技術(shù)(根系表型分析技術(shù))
fluorcam葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)及成像示例:
上述文章用到的葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)中的—開(kāi)放式葉綠素?zé)晒獬上?,由易科泰提?家服務(wù)
不同生長(zhǎng)階段金葉榆葉片的葉綠素?zé)晒獠町?br>根系掃描成像分析技術(shù)示例:
根系掃描成像分析技術(shù)