FluorCam葉綠素?zé)晒獬上衽c根系分析技術(shù)研究蘋果鹽堿脅迫

    我國(guó)是蘋果生產(chǎn)大國(guó)，土壤的質(zhì)量對(duì)蘋果產(chǎn)量起著至關(guān)重要的作用。然而現(xiàn)在土壤鹽堿化嚴(yán)重，鹽、堿脅迫影響著蘋果種植生產(chǎn)。例如，黃土高原是我國(guó)面積大、適宜種植蘋果的地區(qū)，而該地區(qū)土壤堿化卻不利于蘋果的生長(zhǎng)。目前關(guān)于蘋果生長(zhǎng)過(guò)程中鹽脅迫的研究較多，對(duì)蘋果應(yīng)對(duì)堿脅迫的研究卻較少。γ-氨基丁酸（GABA）是一種廣泛存在于動(dòng)植物中的一類天然非蛋白氨基酸，在植物中調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育，維持C/N平衡，調(diào)解Ca+濃度及與Ca+信號(hào)相關(guān)的脅迫應(yīng)答反應(yīng)，是植物在受脅迫時(shí)的重要信號(hào)分子。近期，西北農(nóng)林大學(xué)發(fā)表的一篇文章題為“Exogenous GABA alleviates alkaline stress in Malus hupehensis by regulating the accumulation of organic acids”就針對(duì)性研究了外源GABA對(duì)蘋果植株應(yīng)對(duì)堿脅迫的影響。

    研究人員對(duì)生長(zhǎng)至一定時(shí)期的蘋果樹苗進(jìn)行不同的堿脅迫及GABA處理，對(duì)其中四組即對(duì)照組（CK）、僅添加GABA（CK+GABA）、堿脅迫（AL）、堿脅迫下添加GABA（AL+GABA），進(jìn)行光合能力、根系發(fā)育等表型指標(biāo)的分析，以評(píng)估GABA的作用。

四組植株的RGB圖像

    其中葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)參數(shù)分析使用了FluorCam葉綠素熒光成像技術(shù)，文中著重分析了大光合速率Fv/Fm。結(jié)果表明，堿脅迫降低了蘋果植株的光合效率，而GABA則顯著提高了植株在堿脅迫時(shí)的光合效率。

四組植株的Fv/Fm

    根系分析使用了根系掃描成像分析技術(shù)。分析結(jié)果表明，相比CK，GABA組根系變化不明顯，AL組的植株其根系發(fā)育顯著減弱，根長(zhǎng)等6個(gè)指標(biāo)均明顯降低，而AL+GABA組根系發(fā)育顯著增強(qiáng)，說(shuō)明GABA提高了植株在堿脅迫下的根系發(fā)育能力。

四組植株的根系發(fā)育分析（根長(zhǎng)、體積、根尖數(shù)、分叉數(shù)、表面積、平均直徑）

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根系掃描成像分析技術(shù)示例：

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