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Plantarray是一款基于称重的高通量、多传感器生理表型平台以及植物逆境生物学研究通用平台。该系统可持续、实时测量位于不同环境条件下、阵列中每个植株的土壤-植物-空气（SPAC）中的即时水流动。直接测量根系和茎叶系统水平衡和生物量增加，计算植物生理参数以及植物对动态环境的反馈。系统以有效、易用、无损的方式针对植物对不同处理的反应、预测植物生长和生产力进行定量比较，广泛应用于生物胁迫和非生物胁迫以及植物栽培加速育种研究等，胁迫研究涵盖干旱胁迫、盐胁迫、重金属胁迫、热、冷胁迫、光胁迫以及灌溉/养分、CO₂指示、植物健康等领域的研究。

Plantarray高通量植物生理表型平台

Blackwell Publishing Ltd提高植物抗逆性和产量：是液泡膜水通道蛋白SlTIP2；2异丙醇到异丙醇转化的关键？

异水植物被认为比等水植物更耐旱。然而，决定植物水势在白天是否保持不变的分子机制尚不清楚，而与蒸发需求量无关（等水植物与异水植物）。假设水通道蛋白参与了决定植物等水阈值的分子机制。利用计算挖掘出一个关键的液泡膜水通道蛋白，液泡膜固有蛋白2；2（SlTIP2；2）在番茄（Solanum lycopersicum）水通道蛋白多功能基因大家族中，基于其对非生物胁迫的诱导而被选择。SlTIP2型；2株转化植株（TOM-SlTIP2；2） 在细胞水平和全株水平上与对照进行了比较。SlTIP2的组成性表达；2提高了细胞的渗透水的渗透性和植株的蒸腾速率。在干旱条件下，这些植物比对照植物的蒸腾量大，持续时间更长，达到了较低的相对含水量，这是异水植物的特征。在连续3年的商业温室试验中，TOM-SlTIP2；2在正常和水分胁迫条件下，果实产量、收获指数和植株质量均显著高于对照。综上所述，控制液泡膜透水性的调控机制可能在确定整个植物的水分阈值，从而决定其非生物胁迫耐受性方面发挥作用。

图1. 番茄液泡膜内在蛋白2的经济果实总产量、植株生物量和收获指数；2（SlTIP2；2） -转化（TOM-SlTIP2；2）（黑框）与对照（白框）在200mMNaCl灌溉制度下或在两种不同水分胁迫条件下在商业温室中生长的植物

在盐胁迫田间试验中，转基因和对照番茄植株连续灌溉含有180-200 mM NaCl的水。TOM-SlTIP2;2植株在两次田间试验中的平均活力均高于对照植株，表现为较大的植株，叶片和较轻的茎坏死症状（图1j），并且比对照植株积累了更高的果实产量（图1a）。水分胁迫下，TOM-SlTIP2;2植物的生物量显著高于对照植物（26%）（图1），这也与相对轻度（WLI-1）和更严重（WLI-2）缺水胁迫下的果实产量的显著（高达21%）增加有关。此外，TOMS1TIP2;2植株的收获指数显著高于（20%）轻度水分胁迫下的对照（WLI-1），与更严重干旱胁迫下的对照植株（WLI-2）的收获指数相似；图 1f)。

图2. 番茄液泡膜内源蛋白2的相对蒸腾速率；2（SlTIP2；2） -转化（TOM-SlTIP2；2）（黑框）与对照（白框）在商业温室盆栽中生长的植物

为了进一步阐明这种调节功能对整株植物水分平衡的影响，试验测量了在有利的生长条件以及盐、水分胁迫下的整株蒸腾速率。在施用 100 mM NaCl后的第1天和第3天，在正常生长条件下，TOM-SlTIP2;2-转基因植物的蒸腾速率和相对蒸腾作用显著高于对照植物（图2a、b）（图2c、d)，以及从该盐胁迫恢复的第一天（图2e）。一旦消除盐分胁迫，植物就会恢复到胁迫前的蒸腾水平（图2e）。尽管水分胁迫显著降低了所有植物的蒸腾水平，但TOM-SlTIP2的相对蒸腾水平在叶片膨大损失点（图2f）之前，两株植物显著高于对照植物，与对照植物相似（图2g），从水分胁迫恢复后与对照植物相似（图2h）。此外，与对照植物相比，TOM-S1TIP2;2植物中有明显更大的气孔孔径，可能解释TOM-S1TIP2;2植株更高的蒸腾作用。与遭受干旱胁迫的对照植物相比，这种较高且持续时间较长的失水导致TOM-SlTIP2的相对含水量较低。

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