2024年春節(jié)前夕，中科院植物所光生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的專(zhuān)家到訪北京易科泰生態(tài)技術(shù)有限公司，雙方就多功能高光譜成像技術(shù)在植物與藻類(lèi)光合生理研究中的應(yīng)用進(jìn)行了深入細(xì)致的實(shí)驗(yàn)探討。易科泰EcoTech^?實(shí)驗(yàn)室使用FluorTron^?多功能高光譜成像分析系統(tǒng)，對(duì)植物所老師帶來(lái)的瓊脂培養(yǎng)擬南芥（NPQ4變異株和野生型植株）和藍(lán)藻進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析。

圖1 瓊脂培養(yǎng)藍(lán)藻與擬南芥（左上邊為NPQ4變異株）樣品

　　1、藍(lán)藻葉綠素?zé)晒獬上瘢?/strong>

　　下圖為藍(lán)光激發(fā)瓊脂培養(yǎng)葉綠素?zé)晒夤庾V曲線和F685葉綠素?zé)晒獬上??？梢钥闯?，在藍(lán)色光照條件下，藍(lán)藻有一個(gè)明顯的紅色峰值F685和一個(gè)不明顯的遠(yuǎn)紅峰值F720。

圖2 左圖：藍(lán)藻葉綠素?zé)晒夤庾V；右圖：藍(lán)藻葉綠素?zé)晒饧t色波段峰值（685nm）成像

　　2、擬南芥多功能高光譜成像分析

　　下圖3分別為擬南芥反射光光譜和一階導(dǎo)數(shù)光譜、紫外光激發(fā)生物熒光光譜（UV-MCF）和藍(lán)色光激發(fā)葉綠素?zé)晒夤庾V?？梢钥闯觯c其它野生型植株相比，變異株NPQ4葉綠素?zé)晒饷黠@增強(qiáng)，這是由于NPQ4變異株非光化熒光淬滅降低，相應(yīng)葉綠素?zé)晒獾靡栽鰪?qiáng)。

　　表格1和圖4為根據(jù)圖3反射光譜和熒光光譜，采用高光譜成像分析軟件SpectrAPP?和生物熒光成像分析軟件FluorVision?分析得出的部分參數(shù)，可以看出NPQ4變異株（未受脅迫）葉綠素含量及光合作用效率等各項(xiàng)指標(biāo)要高于野生型植株，表現(xiàn)為NDVI、NIRv、CI、CCI及REIP等參數(shù)都高于野生型植株，這與Jan Behmann等的研究結(jié)果相吻合（Sensors，2018）。表中cPRI為修正的PRI，PRI的升高意味著多余熱量的散失（NPQ），NPQ4變異株cPRI偏小，這與其N(xiāo)PQ功能降低相吻合。藍(lán)綠熒光被稱(chēng)為“Stress-induced-Fluorescence”，NPQ4變異株Fb（藍(lán)色熒光）、Fg（綠色熒光）及其與葉綠素?zé)晒獾谋戎抵笖?shù)總體偏小，表明其未受脅迫。

圖3 上圖為擬南芥光譜反射率及一階導(dǎo)數(shù)，下圖分別為UV-MCF光譜與葉綠素?zé)晒夤庾V

表1 多功能高光譜成像部分分析參數(shù)

圖4 擬南芥NPQ4變異株與野生型植株F740葉綠素?zé)晒獬上?、F735/F700成像（反映葉綠素含量）及CCI成像

　　FluorTron多功能高光譜成像技術(shù)具備UV-MCF紫外光激發(fā)植物熒光高光譜成像、葉綠素?zé)晒飧吖庾V成像功能，可以在光譜維度（spectral-resolved）解碼生物熒光現(xiàn)象，同時(shí)還具備（反射光）高光譜成像（可選配透射光成像）功能。易科泰生態(tài)技術(shù)公司可以提供小型、大型及客戶(hù)定制高通量多功能高光譜成像系統(tǒng)：