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    PhenoScope高通量植物抗性筛选系统

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          目前用于植物抗性品种筛选的仪器设备大多比较复杂{足球APP平台主词},数据繁多,数据分析耗时多{足球APP平台主词},难以快速筛查出指示性指标{足球APP平台主词}。   
    PhenScope高通量植物抗性筛选系统{足球APP平台主词},以监测植物的叶绿素荧光变化特征为基础,在大田条件下,自动在线测量,可以快速筛查抗性样本。
    同时在线测量32个样本{足球APP平台主词},太阳能供电,远程数据传输,野外长期独立工作。
          可用于突变株&抗性株筛选{足球APP平台主词}、遗传育种{足球APP平台主词}{足球APP平台主词}、植物病理学、植物胁迫生理学等应用研究。
         
    大田条件下多样本同时测量        

     主机                                                             
    技术特点
    01探头配备专利日光暗适应??閧足球APP平台主词},方便在白天同时对大批量植物自动进行暗适应测量{足球APP平台主词}。
    抗性筛选都会选择测量叶绿素荧光参数,大部分叶绿素荧光参数需要在暗适应的条件下测量{足球APP平台主词},同时伴随着频繁使用高强度饱和光闪{足球APP平台主词}{足球APP平台主词},研究证实夜晚在植物的同一位置上频繁出现的饱和光闪会破坏植物组织,对植物的光合能力产生影响,而白天进行暗适应测量{足球APP平台主词},可以减少对植物生长的影响{足球APP平台主词}。          
    每个探头都配备暗适应?{足球APP平台主词}??{足球APP平台主词},程序化设计{足球APP平台主词},解决了田间大批量植物同时进行暗适应测量的难题,也可以随意设置不同时间不同处理的暗适应测量{足球APP平台主词}。

      
      日光暗适应膡足球APP平台主词}?楣乇兆刺?/span>
     
     日光暗适应??榇蚩刺?br /> 02可以同时测量叶绿素荧光参数和叶绿素含量,几秒钟测完大批植物{足球APP平台主词}。
    非接触式叶绿素含量探头可以直接测量叶绿素绝对含量(单位:mg/m2),几乎所有的植物叶片都可以测量。一次可以测量多株植物。采用调制光测量,不受环境光照影响。防水设计,非常适合监测营养胁迫。
    还配有快速测量NDVI、NDRE{足球APP平台主词}、PPR&CCCI植被指数的探头,适合测量C3、C4或CAM植物的干旱胁迫和氮胁迫。
     
                          叶绿素含量探头用于营养胁迫                                                                 

    NDVI、NDRE、CCCI探头用于干旱胁迫、氮胁迫
    03 精确测量qE{足球APP平台主词}、qM{足球APP平台主词}、qT和qI参数,准确评估植物光合效率和生产力。
    qE{足球APP平台主词}、qT、qI{足球APP平台主词}、qM是NPQ的四个分量{足球APP平台主词},多用于抗性品种的鉴定,Goss和Lepetit(2015)使用光眥足球APP平台主词};ば猿煞謖E{足球APP平台主词}、qM鉴定抗性品种。各种研究人员提出了计算NPQ分量的正确方法(Maxwell and Johnson 2000{足球APP平台主词},Guadagno et al.2010,Rohá?ek2010,Kasajima et al.2015,Tietz et al.2017)可用于鉴定抗性品种或评估qE在胁迫耐受性中的效率{足球APP平台主词}。qI是光合作用的光抑制作用,是植物对环境压力和变化的眥足球APP平台主词};ば缘鹘趝足球APP平台主词}{足球APP平台主词}。 准确计算四个分量有助于从光合特性的角度深层次研究植物的抗性机理{足球APP平台主词}。

    qE、qM、qT、qI测量结果显示
    抗性筛选试验方案
    01筛选抗旱品种, 测量Fv/Fm{足球APP平台主词}、Y(II){足球APP平台主词}、ETR{足球APP平台主词}、NPQ、qP
    参数测定:配置32个荧光探头,每个探头测量一株植物。选择系统已有程序,凌晨4点开始,依次测量Fv/Fm{足球APP平台主词},每60min测量一次{足球APP平台主词},共测量3次。然后测量Y(II){足球APP平台主词},ETR{足球APP平台主词}、NPQ、qP,每30min测量一次,共测量10次。以上步骤均为系统自动测量{足球APP平台主词},无需人为操作。

    Fv/Fm、Fo{足球APP平台主词}、Fm测量结果显示

    Y(II){足球APP平台主词}、ETR{足球APP平台主词}、qP{足球APP平台主词}、qN、NPQ测量结果显示
    02筛选耐弱光植物{足球APP平台主词},测量Fv/Fm{足球APP平台主词}、Y(II)、ETR、NPQ、qP{足球APP平台主词}、qE{足球APP平台主词}、qM{足球APP平台主词}、qT{足球APP平台主词}、qI、RLC
    参数测定:配置32个荧光探头,每个探头测量一株植物。选择系统已有程序,凌晨4点开始,依次测量Fv/Fm,每60min测量一次,共测量3次。然后测量Y(II){足球APP平台主词},ETR{足球APP平台主词}、NPQ{足球APP平台主词}、qP{足球APP平台主词},每30min测量一次,共测量10次。测量qE,qT,qM和qI,测量完成。
    再调用系统内置的RLC快速光曲线程序,测量8个光强梯度下的RLC曲线{足球APP平台主词},每隔两小时测量一次{足球APP平台主词}{足球APP平台主词},共测量3次,以上步骤均为系统自动测量{足球APP平台主词},无需人为操作{足球APP平台主词}。
     
    Y(II){足球APP平台主词}{足球APP平台主词}、ETR、NPQ测量结果显示

    RLC快速光曲线测量结果显示
    03筛选耐高温植物{足球APP平台主词},测量Y(II)、叶绿素含量{足球APP平台主词}。
    参数测定:配置32个探头,16个荧光探头{足球APP平台主词},16个叶绿素含量探头{足球APP平台主词},平均分配{足球APP平台主词},每个探头测量一株植物{足球APP平台主词}。选择Y(II)和叶绿素含量测量程序,测量Y(II)和叶绿素含量CCI,每60min测量一次,共测量5次{足球APP平台主词}。以上步骤均为系统自动测量,无需人为操作{足球APP平台主词}。

    Y(II)测量结果显示

    Y叶绿素含量测量结果显示(mg/m2)
    04筛选耐低温植物,测量Fv/Fm、Y(II)、ETR、qP、NPQ、qE、qI
    参数测定:配置32个荧光探头,每个探头测量一株植物{足球APP平台主词}。选择已有程序{足球APP平台主词},先测量Fv/Fm{足球APP平台主词},每10min测量一次,共测量3次。然后测量Y(II),ETR{足球APP平台主词}、NPQ、qP,每30min测量一次{足球APP平台主词},共测量10次。最后测量qE,qT,qM和qI{足球APP平台主词},测量完成后,测量完成。以上步骤均为系统自动测量{足球APP平台主词},无需人为操作{足球APP平台主词}。

    Y(II){足球APP平台主词}、ETR、NPQ、qP{足球APP平台主词}、qE、qM{足球APP平台主词}、qI、qT测量结果显示
    05筛选耐盐碱,土壤肥力差地区生长的植物{足球APP平台主词},以氮缺乏为例{足球APP平台主词}{足球APP平台主词},测量叶绿素含量和Y(II)
    参数测定:配置32个探头{足球APP平台主词},16个荧光探头{足球APP平台主词},16个叶绿素含量探头,平均分配{足球APP平台主词},每个探头测量一株植物{足球APP平台主词}。选择Y(II)和叶绿素含量测量程序,测量Y(II)和叶绿素含量CCI,每60min测量一次,共测量5次。每次测量间隙{足球APP平台主词},光化光都会自动关闭{足球APP平台主词},测量完成。
    抗性筛选案例
    01使用美国Opti-Sciences公司OS5p+叶绿素荧光仪选择Y(II)、ETR、NPQ荧光参数{足球APP平台主词},比较弱光条件的大麦和小麦的光合特性的变化(Wheat and barley can increase grain yield in shade through acclimation of physiological and morphological traits in Mediterranean conditions{足球APP平台主词},2019),结果显示弱光胁迫条件下大麦显示出比小麦更强的光合作用适应性{足球APP平台主词},在辐照度降低的情况下也可保证产量{足球APP平台主词}。

    小麦和大麦弱光胁迫下Y(II)、ETR和NPQ的差异比较
    02使用美国Opti-Science公司的CCM300叶绿素含量仪和OS1p便携式叶绿素荧光仪选择CCI、Fv/Fm、Y(II)荧光参数{足球APP平台主词},筛选蓝莓适宜生长的土壤(Growth, Fruit Yield, Photosynthetic Characteristics,and Leaf Microelement Concentration of TwoBlueberry Cultivars under Di?erent Long-Term SoilpH Treatments,2019),结果显示酸性土壤(pH=4.5)适合蓝莓生长,并筛选出ChaoyueNo.1是适合在高pH环境下生长的蓝莓品种。

    两个品种的蓝莓在不同土壤pH下{足球APP平台主词},CCI、Fv/Fm{足球APP平台主词}、Y(II)和光合速率的比较
    03使用美国Opti-Science公司OS5p+叶绿素荧光仪利用Fv/Fm{足球APP平台主词}、qN{足球APP平台主词}、qP筛选抗旱金银花品种(刘志梅{足球APP平台主词},蒋文伟{足球APP平台主词},2012),结果显示{足球APP平台主词},不同干旱胁迫处理条件下,不同品种的金银花Fv/Fm、qN值显示出不同程度的降低,qP呈上升趋势,3种金银花抗旱能力排序为红花金银花>京红久金银花>台尔曼忍冬.

    三个品种的金银花,不同干旱胁迫下Fv/Fm、qN、qP的比较
    04使用美国Opti-Science 公司OS5p+叶绿素荧光仪,选择Fv/Fm、Y(II)、ETR、qP和qN对比两种速生树种竹柳和尾巨桉的抗旱性(白晶晶,吴俊文{足球APP平台主词},2015){足球APP平台主词}。结果显示,干旱胁迫下,两个树种Y(II){足球APP平台主词}、ETR、qP和Fv/Fm均有不同程度的下降,尾巨桉的下降幅度大于竹柳{足球APP平台主词};而qN呈上升趋势,竹柳上升幅度大于尾巨桉,两树种相比,竹柳的抗旱性更强{足球APP平台主词}。

    技术指标
    测量参数
    叶绿素荧光参数:Fv/Fm、Y(II)、ETR{足球APP平台主词}、qP、NPQ、qE、qT、qM、qI、Ik、Im、PAR、T
    叶绿素含量指数:CCI、NDVI、NDRE、PPR、CCCI
    标准荧光探头技术参数
    蓝光饱和脉冲强度: Fm’校正,7000 μmols/m2/s    方形顶脉冲{足球APP平台主词},10000 μmols/m2/s
    红光饱和脉冲强度:Fm’校正{足球APP平台主词},7000 μmols/m2/s    方形顶脉冲{足球APP平台主词},10000 μmols/m2/s
    调制光源:Blue 455nm – 半波宽21nm的蓝色光源   Red 640nm - 半波宽17nm的红色光源
    光化光源:蓝光{足球APP平台主词},可达5000 μmols m-2 s-1
    红光,可达5000 μmols m-2 s-1
    远红光源:结合暗适应??橛糜贔o’测量或者暗适应模式中Fv/Fm测量前的预照射。
    检测器&滤波器: 具有700 ~ 750带通滤波器的PIN光电二极管
    叶绿素含量探头技术参数
    测量参数:CFR或叶绿素荧光比率(F735/F700),叶绿素含量mg/m2;
    测量面积:10cm—1.2m直径
    NDVI、NDRE、PPR & CCCI探头技术参数
    测量参数:NDVI, NDRE, PPR, CCCI
    测量面积:10cm—1.2m直径
    采样速率 : 1~10000点每秒,根据不同测量自动选择
    存储空间:2GB
    输出: CSV文件{足球APP平台主词},可以通过wifi,以太网{足球APP平台主词}、U盘传输;可选手机、无线点对点、卫星电话传输方式
    供电:可以根据要求提供外部12伏电池??梢允褂锰裟艿缭春椭鞯缭?。

    操作温度: -10℃~+50℃


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