氣候條件會影響植物的許多表型性狀，包括生物化學、生理、形態(tài)以及它們在地球的分布。目前，人類活動造成的溫室氣體排放使全球溫度上升，并引起一系列的全球氣候變化。因此，科學家需要預測在未來越發(fā)嚴峻的環(huán)境條件下，植物如何進行響應和調節(jié)，并以此為基礎培育能夠應對未來氣候條件的蔬菜與經濟作物品種。
西班牙國家研究委員會的Mónica Pineda與Matilde Barón合作，利用FluorCam多光譜熒光成像技術，研究油菜在氣候變化條件下的生長表型響應與健康狀況。他們模擬了三種不同溫度與CO2濃度的環(huán)境條件：
CCC：目前的氣候條件
RCP 4.5：基于IPCC報告推測的2081–2100年氣候條件（當前政府的氣候變化應對政策）
RCP 8.5：基于IPCC報告推測的2081–2100年氣候條件（不限制溫室氣體排放）
RGB彩色照片即可看到，在氣候變化條件下，油菜葉片逐漸變色、枯萎。多光譜熒光參數F440和F520升高，代表次生代謝水平升高（植物次生代謝一般在應對病害、干旱等脅迫因素時才會顯著升高）。多光譜熒光比值參數F680/F740升高，代表葉綠素濃度降低。
西班牙作為歐洲的“菜籃子”，對蔬菜、水果相關的研究極為重視。由于FluorCam葉綠素熒光與多光譜熒光成像技術能夠非常靈敏地識別病害的發(fā)生，同時能夠定量評估病害對植物光合電子傳遞和次生代謝的影響與作用機制。西班牙國家研究委員會在近十年間使用FluorCam葉綠素熒光與多光譜熒光成像技術結合其他表型成像技術，對蔬菜、水果病害進行了大量的研究。這一最新研究成果證明，多光譜熒光成像技術不只是能夠用于病害的次生代謝檢測，在其他非生物脅迫因素研究中也有很大的潛力。
西班牙國家研究委員會這一系列研究使用的是FluorCam多光譜熒光成像系統(tǒng)。類似的研究工作也可以使用PhenoTron?-HSI多功能高光譜成像分析系統(tǒng)或PhenoTron?PTS植物表型成像分析系統(tǒng)，從而簡便快捷地一站式完成多種表型成像測量與分析。
左：西班牙國家研究委員會使用的FluorCam開放式多光譜成像系統(tǒng)
右：新型FluorCam 1300植物葉綠素熒光與多光譜熒光成像系統(tǒng)
左：PhenoTron?-HSI多功能高光譜成像分析系統(tǒng)；右：PhenoTron?PTS植物表型成像分析系統(tǒng)
參考文獻：
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3.Pérez-PizáMC, et al. 2019. Improvement of growth and yield of soybean plants through the application of non-thermal plasmas to seeds with different health status. Heliyon 5: e01495
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