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Plant Phenomics | 全球视角下叶绿素荧光技术的使用趋势及展望
发表时间:2021-01-14 11:36:19点击:1527
在检测植物光合作用方面,叶绿素荧光测定法是全球范围内使用最广泛的技术之一。由于叶绿素荧光是一个强信号(约占吸收光线的2%)且几乎不需要样品制备,叶绿素荧光测定法成为了由表型驱动的作物育种研究(植物表型组学)的一个基本工具。
叶绿素荧光测定法起源于20世纪30年代后期,由考茨基(Kautsky,后人以他的名字命名了荧光增强效应)提出。20世纪60年代到80年代,世界各地的生物物理学家都致力于反卷积荧光信号的一些特性,奠定了叶绿素荧光常规测定方法的基础并沿用至今。荧光淬灭法是叶绿素荧光表型分析技术的理论基础,与光合电子传递反应的状态有关:当受体池饱和时,能够观测到荧光强度的增加,反之则会观测到荧光强度降低。
近日,Plant Phenomics在线发表了澳大利亚国立大学Alonso Zavafer等人题为Global Trends of Usage of Chlorophyll Fluorescence and Projections for the Next Decade的研究论文。
在该文章中,作者综述并研究了四种最常用的叶绿素荧光测定分析平台(分别是脉冲幅度调制荧光PAM、快速荧光动力学OJIP、快速重复率荧光FRR、日光诱导荧光SIF),比较了它们所依赖的基础理论和技术优势,提出了关于解答“哪种方法最准确和最有效”的许多论据。但迄今为止,每种方法的确切流行程度并未有数据评估。
因此在论文中,作者检索统计了过去十年中每个平台的相关文献(Figure 1),评估了科学界对以上每种方法的见解,还确定了这几种平台的使用中可能存在的地理偏向性(Figure 2)。研究结果表明,尽管SIF在过去十年中迅速普及,PAM仍是目前最受欢迎和最具影响力的平台;在未来的十年中,SIF平台有望获得更大的影响力。
Figure 1: Popularity of different fluorometric methods based on publication count of the last ten years.
Figure 2: Relative popularity of different fluorometric methods based on publication count during the last ten years by country.
论文链接
http://spj.sciencemag.org/journals/plantphenomics/2020/6293145/
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About Plant Phenomics
《植物表型组学》(Plant Phenomics)是由南京农业大学和美国科学促进会(AAAS)合作创办的英文学术期刊,于2019年1月正式上线发行,是Science合作出版的第二本期刊。采用开放获取形式,刊载植物表型组学交叉学科热点领域具有突破性科研进展的原创性研究论文、综述、数据集和观点。具体范围涵盖高通量表型分析的最新技术,基于图像分析和机器学习的表型分析研究,提取表型信息的新算法,作物栽培、植物育种和农业实践中的表型组学新应用,与植物表型相结合的分子生物学、植物生理学、统计学、作物模型和其他组学研究,表型组学相关的植物生物学等。期刊已被CABI、CNKI、DOAJ和PMC数据库收录。
说明:本文由《植物表型组学》编辑部负责组稿。
中文内容仅供参考,一切内容以英文原版为准。
撰稿:王栋(实习)
编辑:周灿彧(实习)、鞠笑、孔敏
审核:尹欢