萘荧光素

FC 00-C/1010GFP封闭式多光谱植物荧光成像系统是一个高度创新的，世界范围内广泛应用的多光谱动力学荧光成像系统。这个系统高度紧凑且可以实现测量样品的暗适应。它由一个CCD相机，4个固定的LED发光板，高性能PC和兼容软件包组成。仪器可选配一个8位滤波轮实现多波段成像。LED发光板的均一性照明面积为13× 13 cm。适用对象为小植物，离体叶片，海藻稀释物等。系统结构紧凑且易于实现样品的暗适应，功能强大的软件可以控制整个系统，获取数据和处理图像。应用领域植物光合特性和代谢紊乱筛选生物与非生物胁迫检测植物抗胁迫能力或者易感性研究气孔非均一性研究代谢混乱研究长势与产量评估植物&mdash &mdash 微生物交互作用研究植物&mdash &mdash 原生动物交互作用研究基因标记检测转基因表达研究功能特点：实验过程和测量参数荧光诱导过程（Kausky效应）分析叶绿素荧光淬灭过程（NPQ过程）分析PAR吸收系数测定QA再氧化过程分析OJIP曲线测定高达1µ s时间分辨率的快速荧光诱导分析可测量与计算多达50个参数: F0, FM, FV, F0' , FM' , FV' , QY(II)，NPQ, &Phi PSII, FV/FM, FV' /FM' , RFd, qN, qP, PAR-吸光系数, 电子传递速率(ETR), 及其它.实验过程和测量参数稳态荧光测定GFP，EGFP、wtGFP、BFP、YFP或者其它荧光蛋白及荧光素荧光诱导过程（Kausky效应）分析叶绿素荧光淬灭过程（NPQ过程）分析PAR吸收系数测定QA再氧化过程分析OJIP曲线测定高达1µ s时间分辨率的快速荧光诱导分析可测量与计算多达50个参数: F0, FM, FV, F0' , FM' , FV' , QY(II)，NPQ, &Phi PSII, FV/FM, FV' /FM' , RFd, qN, qP, PAR-吸光系数, 电子传递速率(ETR), 及其它典型样品叶片，整株植物，小树苗，果实，蔬菜，苔藓，地衣，藻青菌，绿藻，各种转基因植物，适用于不同植物样品的支架，培养皿与多孔板蒙版 操作软件与实验结果内置常用测量程序用户可自定义实验程序，界面友好可自动重复测量视野内单个植物或样品的自动识别与标记视野内所有样品数据的动力学分析多图像处理工具条形码读卡器支持，便于批量处理样品数据可导出为excelWindows 2000, XP, Vista，Win7兼容稳态荧光测定荧光蛋白和荧光素家族具有巨大的光谱多样性，它们通常具有不同的激发光谱和释放光谱。封闭式荧光成像系统上安装了完全由软件控制和电动驱动的滤波轮，以及一系列的滤光片组，可以来对GFP，EGFP、wtGFP、BFP、YFP或者其它波段荧光蛋白进行检测和成像。高分辨率相机1392 x 1040 像素 可选 640 x 480 像素或512 x 512 像素；低像素模式适用于快速荧光过程的捕获；高像素模式适用于叶绿素荧光和需要长时间曝光的弱稳态荧光测量或者需要高空间分辨率的情景（显微视野）7位滤波轮多色激发光源wtGFP 主激发峰 395 - 397 nm，发射峰 504 nm. 滤波器建议设置: 激发光420 nm短通，532/28 或 530/25 nm检测.EGFP 主激发峰中心波长488 nm，发射峰 507 - 509 nm. 滤波器建议设置:激发光480 nm短通，532/28 或 530/25 nm检测.BFP 主激发峰 384 nm，发射峰近 448 nm.滤波器建议设置: 激发光400 nm短通，469/35 nm检测. 配置型号指南：标准版1&mdash &mdash 超高速成像版：512 x 512 像素，50幅/秒超快CCD，适用于荧光参数的精细再现标准版2&mdash &mdash 超高分辨率版：1392 x 1040 像素分辨率，适用于高空间分辨率的应用，如气孔动态标准版3&mdash &mdash PAR吸收修正版：可测植物真实F0&rsquo 与PAR吸收系数，用于修正荧光参数和ETR 标准版4&mdash &mdash 功能增强版：超强STF，强度可达120,000 µ mol(photons)/m² .s，可实现100µ s脉冲，用于QA瞬间饱和与再氧化研究；可同时进行荧光蛋白与荧光素成像，包括GFP、wGFP、eGFP、YFP、BFP、CY3, CY5等，用于转基因研究。 1.FC 1000-H便携式叶绿素荧光成像系统 FC 1000-H便携式叶绿素荧光成像系统被设计用来在田间和实验室内对叶片和小植物的荧光参数成像进行动力学解析，典型的研究区域为3.5× 3.5 cm。在所有应用中，系统可以对光化光和饱和光诱导的荧光瞬变过程进行成像，光化光照射的时间和强度可以由用户自定义的程序来决定。软件包中包含了最常用的实验程序和简单实用且功能强大的程序设计语言，熟练的研究人员可以设计自己的闪光序列和测量过程。 FC 1000-H便携式叶绿素荧光成像系统是一个轻巧的便携系统，尤其适用于野外实验。系统可以通过肩背便携包中的密封铅酸电池在野外进行供电，稳固轻巧的三脚架使得野外测量变得简单易行。 2.FC 1000-LC便携式光合联用型叶绿素荧光成像系统FC 1000-LC便携式光合联用型叶绿素荧光成像系统专门设计来与光合仪的气体交换叶室安装在一起使用，是一个高度创新的，世界范围内广泛应用的多广谱动力学荧光成像系统。它具备其他荧光成像系统的所有特征。这个系统高度紧凑，且可以实现测量样品的暗适应。叶绿素荧光测量与成像可以与气体交换测量同步进行，获取更丰富准确的信息。而且精确的样品所处环境控制功能，例如影响光合和蒸腾速率的温度、相对湿度和氧气和CO2的分压，远优于普通叶绿素荧光成像系统。系统可与目前市场上绝大多数厂家的光合仪联用，如Licor，ADC，PPS等。3. FC800-O开放式植物荧光成像系统 FC 800-O开放式荧光成像系统是一款高度模块化的设备，具体配置可以定制。其LED发光板和饱和光源可以任意角度和到样品的距离排列，也可以通过调整CCD的位置来增加精度。标准配置的最大成像面积为13× 13 cm ，通过选择光源的尺寸，可调整最大成像面积为20× 20 cm 。测量参数与技术指标请参考FC-800-C封闭式植物荧光成像系统。4. FC 900-TR开放式植物样带叶绿素荧光扫描成像系统FC 900-TR开放式植物样带叶绿素荧光扫描成像系统高度紧凑，主要由一个扫描控制系统，CCD相机，4个固定的LED发光板，高性能PC和兼容软件包组成。仪器可选配一个8位滤波轮实现多波段成像。测量区域为200× 100 cm。该系统适用于实验室或样地中样带植株的原位快速测量，尤其适用于监测多因子实验中植物对各种处理的响应。测量参数与技术指标请参考FC-800-C封闭式植物荧光成像系统。尤其适用于高通量筛查和监测胁迫梯度对植物影响；适合户外与温室使用；结构坚固耐用，光源与相机位置可移动；无需取下或者移动样品；标准成像尺寸为20× 200 cm，其它尺寸可调整。5. FC 900-R野外移动式植物叶绿素荧光成像系统 FC 900-R野外移动式植物荧光成像系统主要由一个可移动支架，CCD相机，4个固定的LED发光板，高性能PC和兼容软件包组成。仪器可选配一个8位滤波轮实现多波段成像。LED发光板的均一性照明面积为20× 20 cm，适用于野外较大植物（如大豆、小麦）的原位无损测量。成像高度20 到 150 cm可调，可配真彩镜头。测量参数与技术指标请参考FC-800-C封闭式植物荧光成像系统。适用于野外大尺寸扫描测量面积20× 20 cm.移动系统极其坚固稳定可在粗糙地表轻松移动配置样品暗适应箱从 20 to 150 cm高度可调无需样品分离与破坏6. FC 900-A拱形三维立体植物叶绿素荧光扫描成像系统 FC 900-A拱形三维立体植物叶绿素荧光扫描成像系统是一个高度创新的多广谱动力学荧光成像系统。这个系统高度紧凑且可以实现对测量样品的3D成像，它由一个CCD相机，LED发光板，拱形支架，高性能PC和兼容软件包组成。FC 900-A拱形三维立体植物叶绿素荧光扫描成像系统通过自动程序获取样品台上整株植物的3D图像，适用于对植物进行3D空间异质性研究以及荧光蛋白与荧光素等荧光标记在植株上表达的空间异质性。专用于三维荧光成像独特耐用的结构支架光源位置可自动调整可移动的相机使得可以从任意角度测量无需分离与移动样品软件可生成3D图像7. XY-Plane多广谱大型植物叶绿素荧光扫描成像系统XY-Plane多广谱大型植物叶绿素荧光扫描成像系统是一个高度创新的多广谱动力学荧光成像系统。该系统可以实现测量样品的暗适应，它由一个CCD相机，4个固定的LED发光板，高性能PC和兼容软件包组成。仪器可选配一个8位滤波轮实现多波段成像，成像面积为80× 40 cm。适用对象为整株植物，离体叶片，海藻稀释物等。XY-Plane系统用于自动进行大型植物生长室中植物样品的大量筛选，FC 900-XY/8040植物荧光成像系统安装在一个坚固耐用的柜式结构中，所有部件可被安全存放，人性化的设计使得放置样品非常便捷。柜式结构内是一个光源和成像CCD位置可自由移动的自动控制框架。测量面积80× 40 cm.适用于高通量筛选尤其适合大培养盘中样品的多谱段分析适用于生物和非生物胁迫研究和转基因植物筛查光源与相机的高度和位置可调整无需分离与破坏样品8. FC 2000显微叶绿素荧光成像系统1. Micro-FluorCam FC 2000-ST内含: CCD 相机 简单显微镜架 光学组件 控制单元 高性能PC 激发光源 软件包 使用手册.2. Micro-FluorCam FC 2000-EN内含: CCD 相机 带可更换可扩展组件的机械强化显微镜架(Olympus BX40) 机械强化光学组件 控制单元 高性能PC 激发光源 软件包 使用手册.3. Micro-FluorCam FC 2000-MFW内含: 6位滤波轮 CCD相机 带可更换可扩展组件的机械强化显微镜架(Olympus BX40) 机械强化光学组件 控制单元 PC高性能PC 激发光源 软件包 使用手册.4. Micro-FluorCam FC 2000-EFW内含：6位完全软件控制的滤波轮 CCD相机 带可更换可扩展组件的机械强化显微镜架(Olympus BX40) 机械强化光学组件 控制单元 高性能PC 激发光源 软件包 使用手册.Micro-FluorCam FC2000-EFW: 6-位滤波器 (插入式)5. Kinetic Fluorescence Microscope FC 2000-Z 详见FKM多功能荧光动态显微监测系统 产地：欧洲 典型应用：1. CLAIRE M. M. GACHON etc. Single-cell chlorophyll fluorescence kinetic microscopy of Pylaiella littoralis (Phaeophyceae) infected by Chytridium polysiphoniae (Chytridiomycota). Eur. J. Phycol., (2006), 41(4): 395&ndash 403Fig. 2. UV激发荧光（壶菌属感染的褐藻过程）。A、C为亮视野图片；B、D为UV激发荧光情况；A、B为单细胞感染对照；C、D为严重感染对照。 Fig. 1.叶绿素荧光动力学（壶菌属感染的褐藻）.A为典型Kautsky诱导曲线（实线）与实测曲线比较；B为亮视野图片；C为 Fm值假彩图片；D为NPQ值假彩图片 请致电索取参考文献列表

叶绿素荧光仪是由我公司研制首台国产叶绿素荧光仪。仪器可以用于生物学，农林栽培育种，生态保护，生物耐受性，环境污染等方面的教学和科研工作。 一、仪器功能 1．测量功能 l获取OJIP快速荧光动力学曲线(1～10s) l测定的基本参数为：Fo，Fj,Fi,Fm(Fp) 2．计算显示功能 l显示Fo，Fj,Fi,Fm(Fp)测量结果 l计算显示Fv,Fv/Fm等计算结果 l显示快速荧光动力学曲线(OJIP曲线) l仪器界面显示语言中英文可选，操作简单明了 l可显示系统电池电压、固件版本、数据存储情况等信息 l计算机软件可计算显示各项参数、曲线 3．设置功能 l文件名设置 l测量采集参数的设置 l可快速选取设置好的不同采集参数 4.数据处理功能 l数据存储：内置大容量数据存储器，可存储大量的采集数据 l数据删除：数据传输到计算机后，可用此功能删除仪器内部数据 l数据传输：将数据传输到PC，使用流行的USB2.0数据传输接口 5.简明帮助： l用户可以从仪器屏幕上查看简单的使用帮助信息及说明 6.自行升级： l用户可自行方便、安全地对仪器软件进行升级和更新 二、技术参数 1.光源类型：LED蓝光：470nm， 光强范围：0～4000μmolm-2s-1 光强可调，时间可调 2.最快采样速率：5μs一次 3.存储容量：可存储9999条完整的OJIP曲线 4.数据传输：通过USB接口与PC机进行数据传输， 5.显示：128×64图形点阵液晶，中/英文操作界面可选。 6.供电：交流电源适配器，可充电锂电池：8.4V2Ah 7.重量：800g 8.体积：25×9×5cm 9.暗适应夹：适合于大多数叶片的测定 有适合较大叶片纵深位置的叶夹可选。 配置：包括：主机，探头，暗室叶夹（20个），充电器，数据线，说明书，通讯软件，仪器箱

1、 FluorCam叶绿素荧光成像技术功能特点由于叶绿素荧光技术本身在科学研究中有一系列的局限性。因此从上世纪八十年代末开始，随着Charge-Coupled Device(CCD)成像技术、LED光源板技术、图像分析技术的成熟，不断有科学家和工程师合作探索将这三项技术与PAM脉冲调制技术结合，进而将叶绿素荧光技术升级为叶绿素荧光成像技术（Daley et al. 1989 Raschke et al. 1990 Mott et al. 1993 Genty and Meyer 1994 Bro et al. 1995 Siebke and Weis 1995 Meyer and Genty 1998 Balachandran et al. 1994 Oxborough and Baker 1997）。20世纪90年代末，PSI首席科学家Nedbal和PSI总裁Trtilek等合作，成功研制了与PAM脉冲调制技术结合的FluorCam叶绿素荧光成像技术（Nedbal et al., 2000），并推出第一台商业化叶绿素荧光成像设备FluorCam。这一发明正式开启了叶绿素荧光研究的二维时代。FluorCam叶绿素荧光成像技术成为上世纪90年代叶绿素荧光技术的重要突破，使科学家们对光合作用与叶绿素荧光的研究一下子进入二维世界，并得到了国际科学界的一致认可。FluorCam叶绿素荧光成像系统已成为世界上最权威、使用最广、种类最全面、发表论文最多的叶绿素荧光成像仪器。与之前的叶绿素荧光技术相比，FluorCam叶绿素荧光成像技术的主要优势有：• 能够全面反映整株植物、叶片、藻类群体等的不同位置荧光强度变化与分布。• 可测量叶片、果实、麦穗、大型藻/微藻、整株植物乃至植物冠层等各种样品。• 可同时测定几十、甚至上百株个样品。• 能够在显微水平研究叶绿体或藻类细胞。• 尤其适用于环境胁迫早期植物不同部位光合活性的变化规律、突变体不同部位的光合功能差异等研究。同时，FluorCam叶绿素荧光成像技术与同类技术相比具备以下国际领先优势：• 由真正的生物学家、数学家、电子工程师和光学工程师组成的研发团队所开发• FluorCam是脉冲调试式叶绿素荧光成像技术的最早实用化成果• 国际最权威的叶绿素荧光成像技术，仅2019-2021.3可查阅全文的SCI文献就有300篇以上• 可实现高通量植物表型分析、抗性筛选、种质资源检测等科研应用• 激发荧光的LED光源板和获取荧光数据的成像传感器不但技术国际领先，而且为PSI自行开发，具备完全自主知识产权• 测量及成像参数最多，具备叶绿素荧光显微成像、OJIP快速荧光动力学曲线、QA再氧化动力学、荧光蛋白活体成像、多光谱荧光成像、无人值守自动监测、图像阈值分割等世界独有的成像测量功能• 以FluorCam叶绿素荧光成像技术为核心的PlantScreen植物表型成像分析系统为目前国际最先进、安装最多的植物表型组学研究系统• 软件由PSI开发，为客户提供终身免费升级• PSI表型科研中心可进行科研合作并提供实验指导• 系统型号全面，适用于各种实验需求• 几乎无维护费用技术功能特点：1) 仪器型号和配置灵活多样，测量样品涵盖了从叶片、藻类、果实、花朵、整株植物、植物群体/冠层乃至单个微藻/植物细胞、叶绿体等几乎所有不同类型的宏观和微观植物样品，甚至还包括含有叶绿素的细菌和海洋生物；同时满足了从实验室光合机理精细研究到野外大田实地研究，从自然环境到精确可控环境等不同实验条件和尺度的要求。2) 高灵敏度CCD，时间分辨率可达50帧／秒，分辨率720×560像素；可选配高分辨率CCD，最高分辨率1360×1024像素，在最高图像分辨率下时间分辨率可达20帧／秒，用于稳态荧光如GFP荧光测量等；超高灵敏度成像传感器，最高分辨率1280×1024像素，最高时间分辨率高达16000帧／秒，真正实现了OJIP快速荧光诱导动力学曲线的成像测量3) 具备完备的自动测量程序（protocol），可自由对自动测量程序进行编辑a) Fv/Fm：测量参数包括Fo，Fm，Fv，QY等b) Kautsky诱导效应：Fo，Fp，Fv，Ft_Lss，QY，Rfd等荧光参数c) 荧光淬灭分析：Fo，Fm，Fp，Fs，Fv，QY，ΦII，NPQ，Qp，Rfd，qL等50多个参数d) 光响应曲线：Fo，Fm，QY，QY_Ln，ETR等荧光参数e) PAR吸收率、NDVI成像测量（选配）f) GFP、YFP、EBFP、CFP、DsRed等荧光蛋白与DAPI等荧光染料的荧光定量测量（选配）g) 多光谱荧光测量（选配）：F440、F520、F690、F740h) QA再氧化动力学曲线（选配）i) OJIP快速荧光诱导动力学曲线（选配）：Fo，Fj，Fi，P或Fm，Mo（OJIP曲线初始斜率）、OJIP固定面积、Sm（对关闭所有光反应中心所需能量的量度）、QY、PI等参数4) 自动重复实验功能，可无人值守自动循环完成选定的实验程序，重复次数及间隔时间客户自定义，成像测量数据自动按时间日期存入计算机5) 标配4个LED光源板，采用大型预封装LED光源，红/蓝或红/白双色光化光源，可选配其他不同颜色（波长）、不同光强LED光源6) 功能强大的FluorCam叶绿素荧光成像分析软件功能：具Live（实况测试）、Protocols（实验程序选择定制）、Pre–processing（成像预处理）、Result（成像分析结果）等功能菜单：7) 数据分析具备“信号计算再平均”模式（算数平均值）和“信号平均再计算模式”两种功能模式，在高信噪比的情况下选用“信号计算再平均”模式，在低信噪比的情况下选择“信号平均再计算”模式以过滤掉噪音带来的误差8) 输出结果：高时间解析度荧光动态图、荧光动态变化视频、荧光参数Excel文件、直方图、不同参数成像图、不同ROI的荧光参数列表等2、 FluorCam叶绿素荧光成像系统型号1. FluorCam便携式叶绿素荧光成像仪• 可测量叶绿素荧光成像，可选配GFP荧光蛋白成像功能• 成像面积：便携式FluorCam 31.5mm×41.5 mm、便携式GFPCam 35mm×46 mm• 配备专用支架和电池包，便携性强，实验室、野外均可使用• 可编辑测量实验程序（protocol）• 具备自动重复测量功能• 配备专用暗适应叶夹，便于在野外对样品进行暗适应无损测量2. FluorCam封闭式叶绿素荧光成像系统• FluorCam系列中功能最全面，使用最便捷的型号• 系统集成于暗适应操作箱内，操作简便、便于移动，既可在实验室内也可在室外进行暗适应成像测量分析 • 高灵敏度CCD镜头，时间分辨率达50张每秒，快速捕捉叶绿素荧光瞬变；可选配高分辨率CCD用于稳态荧光如GFP荧光测量；也可选配超高灵敏度成像传感器，实现真正的OJIP快速荧光诱导动力学曲线成像测量• 成像面积达13×13cm，可对植物叶片、植物组织、藻类、苔藓、地衣、整株植物或多株植物、96孔板、384孔板等进行成像分析• 饱和光光强最高达6000 µmol(photons)/m².s，进行QA再氧化分析使用的单周转饱和光闪STF可达120000µmol(photons)/m².s• 世界上唯一可进行OJIP快速荧光动力学成像分析的高端叶绿素荧光技术设备• 世界上唯一可进行QA再氧化动力学成像分析的高端叶绿素荧光技术设备• 具备功能最全的、可编辑的叶绿素荧光实验程序（Protocols），包括快照模式、Fv/Fm、Kautsky诱导效应、叶绿素荧光淬灭分析、LC光响应曲线、PAR吸收与NDVI成像分析、QA再氧化动力学分析、OJIP快速荧光动力学分析及GFP绿色荧光蛋白成像等• 可选配GFP、YFP、BFP、RFP、CFP、DAPI等荧光蛋白与荧光染料成像• 可进行自动重复成像测量分析• 4块大型高强度封装LED光源板，具备双色光化光，标配为2红光+2白光，可选配2红光+2蓝光或其它波长光源组合3. FluorCam开放式叶绿素荧光成像系统• 模块化设计，配置灵活，可自由安装更换光源板、自由调整光源角度和高度、自由调整CCD镜头高度，方便被测植物的处理、操作等• 4块大型高强度封装LED光源板，具备双色光化光，标配为2红光+2白光，可选配2红光+2蓝光或其它波长光源组合• 可自由选配多种备用不同波长LEDs光源板，用户可简便自行更换，如选配青色光源板用于气孔功能研究、选配紫外光源板用于多光谱荧光成像测量等• 可进行GFP、YFP、BFP、RFP、CFP、DAPI等荧光蛋白与荧光染料成像• 标准版成像面积13×13cm，大型版成像面积达20×20cm，可对整株植物甚至多株植物（如拟南芥等小型植物）进行实验成像分析• 高灵敏度CCD镜头，时间分辨率达50张每秒，快速捕捉叶绿素荧光瞬变，可选配高分辨率CCD用于稳态荧光如GFP荧光测量4. FluorCam多光谱荧光成像系统FluorCam多光谱成像系统是将稳态荧光成像技术与脉冲调制式叶绿素荧光成像技术完美融于一体，能够在一台仪器上实现GFP、BFP、CFP、YFP、RFP等荧光蛋白成像、DAPI等荧光染料成像、荧光素酶、脉冲调制式叶绿素荧光成像以及NDVI反射光谱成像分析功能，是真正功能全面的植物荧光活体成像系统。同时，除了植物样品外，植物荧光活体成像系统也可以进行藻类、珊瑚共生体、菌落乃至动物的荧光成像分析。• 1360×1024像素高分辨率CCD，可对样品荧光标记的分布进行精准成像分析• 标准版成像面积13×13cm，大型版成像面积达20×20cm，可对整株植物甚至多株植物（如拟南芥等小型植物）进行实验成像分析• 专用荧光激发光源组与滤波器组合，精确测量不同荧光蛋白标记• 软件配置多种用户自定义调色板，可生成真实色彩成像图或对比增强彩色成像图• 可选配新型FluorCam-Pro植物多光谱荧光成像系统，一体化完成各种荧光成像测量5. FKM多光谱荧光动态显微成像系统• 目前唯一用于植物/藻类显微叶绿素荧光成像研究的成熟商用仪器• 内置现今叶绿素荧光研究的全部程序，如Fv/Fm、Kautsky诱导效应、荧光淬灭、OJIP快速荧光响应曲线、QA再氧化等，可获得70余项参数• 配备10倍、20倍、40倍、63倍和100倍专用生物荧光物镜，可以清晰观测到叶绿体及其发出的荧光• 激发光源组中包括红外光、红光、蓝光、绿光、白光、紫外光和远红光等，通过红蓝绿三色光还可以调出可见光谱中的任何一种色光，能够研究植物/藻类中任何一种色素分子或发色团。• 可进行GFP、DAPI、DiBAC4、SYTOX、CTC等荧光蛋白、荧光染料的成像分析• 高分辨率光谱仪能够深入解析各种荧光的光谱图• 控温系统可以保证实验样品在同等温度条件下进行测量，提高实验精度，也可以进行高温/低温胁迫研究6. FluorCam大型叶绿素荧光成像平台• 世界上单幅成像面积最大的脉冲调制式（PAM）叶绿素荧光成像系统，成像光源板面积70×70cm，成像面积达35×35cm，可对整株植物及多株植物同时进行非损伤性叶绿素荧光成像分析• LED激发光源、CCD叶绿素荧光成像镜头及滤波轮等集成于一个高度可自由移动的成像平台上，成像平台高度可调，以适应于不同高度的植物成像分析• 可选配PAR吸收／NDVI成像分析模块，对植物PAR吸收及光谱反射指数NDVI进行成像分析• 可选配RGB成像分析模块,用于植物形态测量分析等• 可选配GFP绿色荧光蛋白成像分析功能，用于植物转基因研究三、FluorCam叶绿素荧光成像系统应用案例1. 拟南芥叶绿体R-loop调控机制2017年清华大学生命学院孙前文课题组通过分析获得一个新的定位于叶绿体中的核糖核酸酶H蛋白（AtRNH1C），发现该蛋白可以调节叶绿体中R-loop水平的变化，从而维持基因组的稳定性和发育。他们使用FluorCam封闭式叶绿素荧光成像系统，发现AtRNH1C对叶绿体的发育有重要作用。在使用喹诺酮类药物环丙沙星（CIP）处理后，通过FluorCam叶绿素荧光成像图可以直观发现野生型的生长被抑制，同时叶片变色。而atrnh1c突变体则加强了CIP的毒害效应。这更加证实了AtRNH1C的功能。本实验的荧光成像检测是在易科泰Ecolab实验室完成的。2020年，孙前文课题组又使用FluorCam封闭式叶绿素荧光成像系统结合分子实验结果，证实了R-loop解旋酶过表达能够拯救由于异常累积HO-TRC触发R-loop共同表达造成的缺陷，从而维持拟南芥叶绿体基因组完整性。参考文献：1. Yang Z, et al. 2017. RNase H1 Cooperates with DNA Gyrases to Restrict R-loops and Maintain Genome Integrity in Arabidopsis Chloroplasts. The Plant Cell, doi:10.1105/tpc.17.003052. Yang Z, et al. 2020. RHON1 Co-transcriptionally Resolves R-Loops for Arabidopsis Chloroplast Genome Maintenance. Cell Reports 30: 243–2562. 构建耐盐生菜品种表型鉴定体系目前，全球农业都受到土壤和灌溉水盐分升高的威胁。大约50%的灌溉农田都受到了盐分的影响。2013年的经济分析指出由于盐分诱发的土壤退化和作物产量损失在全球造成了273亿美元的损失。作为一种重要的蔬菜作物，生菜（Lactuca sativa L.）在世界范围内都进行了广泛的种植。生菜产量最高的国家为美国、欧盟和中国。而生菜对盐分胁迫非常敏感的。盐分胁迫会造成生菜生物量减少、诱发叶烧病和早衰等。美国农业部（USDA）的科学家尝试确定生菜盐胁迫的关键生理表型性状，用于筛选高耐盐的生菜品种，希望从这些数据中筛选出最灵敏的指标构建耐盐生菜品种表型鉴定体系。与传统作物表型测量相比，一方面光系统对各种生物和非生物胁迫因素都非常敏感，而叶绿素荧光成像分析可以无损地直接测量胁迫对光系统的损伤程度和机理，在胁迫初期乃至症状出现前即可检测到胁迫的发生；另一方面，叶绿素荧光成像分析技术与自动传送系统集合，能够实现对大量样品的高通量无损快速检测，非常适用于作物品种的筛选。他们使用的PlantScreen XYZ植物表型成像分析系统就能够将这两方面的优势完美地结合起来。其样带式FluorCam叶绿素荧光成像单元是目前唯一使用脉冲调制式叶绿素荧光成像技术实现大型整株植物测量的商用化仪器。自动传送系统可以自动调整成像单元的位置与高度，结合专用软件可以对几十株乃至上百株样品进行自动叶绿素荧光成像分析。实验中使用了球生菜、奶油生菜、直立生菜、叶生菜等不同的栽培品种和生菜的野生亲缘种L. serriola L，共240株样品。这些品种中既有耐盐品种，也有盐胁迫敏感品种。所有样品在同样盐胁迫处理下进行了叶绿素荧光成像分析。研究者重点分析了QY_max（Fv/Fm）最大光化学效率、Fv/Fm_L（Fv’/Fm’）光适应最大光化学效率、NPQ非光化学淬灭（最大荧光）、qN非光化学淬灭（可变荧光）、qP光化学淬灭、QY实际光化学效率（量子产额）、Rfd荧光衰减比率等荧光参数。值得一提的是，叶绿素荧光成像图经过校准后，还可以直接获得整株植物具备光合活性的叶面积。结合荧光参数还可以对叶面积进行不同胁迫程度的定量分级和图像分割。本研究中直接使用叶绿素荧光成像获得的光合活性叶面积取代了传统测量的叶面积。荧光数据与鲜重等传统表型数据进行了相关性分析和主成分分析，结果表明敏感栽培种的叶绿素荧光特征是低QY，qN，NPQ和Rfd，而耐受栽培种的特征是高QY_max，Fv/Fm_L和QY_D。与叶绿素荧光参数的高灵敏度相比，大多数样品的叶绿素指数和CO2同化速率在盐胁迫处理前后都没有表现出显著的差异。因此，研究者建议在筛选高耐受品系时以较高的叶面积配合较高的Fv/Fm和QY作为初筛指标。后续，美国农业部又使用加装了高光谱成像单元的PlantScreen表型成像系统与FluorCam结合，通过叶绿素荧光成像数据与高光谱成像数据绘制了生菜水分胁迫响应基因位点的分子图谱。参考文献：1. Adhikari N D, et al. 2019. Phenomic and Physiological Analysis of Salinity Effects on Lettuce. Sensors, 19: 48142. Kumar P, et al. 2021. Molecular Mapping of Water-Stress Responsive Genomic Loci in Lettuce (Lactuca spp.) Using Kinetics Chlorophyll Fluorescence, Hyperspectral Imaging and Machine Learning. Front. Genet. 12: 634554