不結(jié)球白菜生長發(fā)育過程中表型變化AgriPheno訂閱號專注于持續(xù)更新植物生理生態(tài)、植物表型組學和基因組學、基因分型、智能化育種及應(yīng)用、激光雷達探測技術(shù)及數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域，國內(nèi)外最新資訊、戰(zhàn)略與政策導讀。本文節(jié)選了2022年10-12月推送的代表性文章，以供大家參閱。
植物逆境研究
? 藜麥表皮鹽泡細胞缺失突變體或?qū)⒏淖兾覀儗}生植物耐鹽機制的理解
本研究表明，在測試的實驗條件下，表皮鹽泡細胞對植物的耐鹽性沒有影響，這將重新聚焦鹽生植物耐鹽機制的研究，并重新引導育種工作，以解決未來的糧食安全問題。
? 多組學分析揭示褪黑素在番茄應(yīng)對夜間低溫中的調(diào)節(jié)作用
這項研究表明褪黑素能夠有效緩解低夜溫對番茄葉片光合性能的抑制，研究結(jié)果為進一步挖掘褪黑素調(diào)控低溫抗性的信號通路提供了新見解。
簡單的回答是，不一定。氣候變化是否影響光合作用及其具體影響，取決于多種因素。
植物根系研究
? 根系覓食策略提高茶樹對土壤鉀異質(zhì)性的適應(yīng)性
本研究結(jié)果不僅有助于進一步了解茶樹對土壤鉀的適應(yīng)策略，也有助于為茶農(nóng)和生產(chǎn)者充分利用茶樹根系來提高鉀的利用率提供參考。
? 適應(yīng)不同耕作技術(shù)下土壤機械阻抗的理想根系表型
耕作會改變土壤機械阻抗特征，且不同耕作技術(shù)對土壤機械阻抗特征的影響不同，高投入保護性耕作技術(shù)有利于恢復土壤機械阻抗特征，低投入耕作技術(shù)會造成土壤機械阻抗特征進一步惡化，更不利于根系生長，并基于不同耕作技術(shù)，提出了幾種可作為未來育種目標的理想根系表型。
? Plant and Soil：不同水氮水平下棉花的細根動態(tài)、根系壽命及冠層特征
本文研究了水和氮（N）對棉花凈根系生產(chǎn)力、根系壽命、根系長度和冠層特征的影響，并量化了冠層特征與根系動力學指標之間的關(guān)系。
植物表型研究方法/方案
? 利用無人機LIDAR點云和多光譜圖像評估大田作物的葉面積指數(shù)（LAI）
本研究證明了LiDAR衍生模型和MSI衍生三維模型在預測低矮作物（如菜豆）的葉面積指數(shù)方面的實用性。
? 整合高通量表型、GWAS和預測模型揭示玉米株高的遺傳結(jié)構(gòu)
本研究拓展了人們對株型發(fā)育機制的理解，為玉米表型鑒定、基因資源挖掘、表型預測及遺傳改良提供了重要的數(shù)據(jù)支撐和基因資源。
? 可控環(huán)境下柳枝稷植株生長和生物量產(chǎn)量的高通量表型分析
本研究的目的是揭示RGB圖像提取的柳枝稷性狀測量值和人工測量值之間的關(guān)系，以證明我們是否可以利用基于圖像的性狀來量化柳枝稷的生長和發(fā)育，從而顯著減少表型數(shù)據(jù)收集中的時間和人工投入。
? 移動式LiDAR系統(tǒng)評估草莓植株的營養(yǎng)生長
本研究證實了LiDAR點云導出的各種參數(shù)與破壞測量的生物量和幾何結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，研究結(jié)果表明移動式LiDAR系統(tǒng)是監(jiān)測草莓植株生長的可行工具。
光譜研究
? 利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)從光譜圖像中評估微藻種類、生物量和分布
本研究中，我們培養(yǎng)了五種不同的微藻，將微藻樣品（體積2 mL）移液到24孔板上，使用Specim IQ光譜成像儀（Specim，芬蘭）在透射光下成像，記錄了400-1000 nm之間的204個波段的光譜信息，以監(jiān)測藻類生長。
? 利用無人機LIDAR點云和多光譜圖像評估大田作物的葉面積指數(shù)（LAI）
高光譜成像（HSI）是一種穩(wěn)健的、無損的食品污染物檢測方法。本文總結(jié)了過去二十年這一領(lǐng)域所做的工作，重點介紹了該領(lǐng)域研究面臨的挑戰(zhàn)、風險以及研究差距。
? SW-NIRS和NIR-HSI對完整菠蘿成熟指數(shù)的無損評估
本研究評估了兩種無損技術(shù)（透射短波近紅外光譜，SW-NIRS和反射近紅外高光譜成像系統(tǒng)，NIR-HSI）預測完整菠蘿成熟指數(shù)的性能。
本文提出了一種在可見光-近紅外（VIS/NIR）和短波紅外（SWIR）波段使用HSI系統(tǒng)無損測定馬鈴薯水分含量和硬度的方法。本研究證實了HSI技術(shù)用于無損檢測馬鈴薯含水量和硬度的可行性。
新觀點/新技術(shù)
? 多光譜圖像和激光雷達點云融合用于不同氮水平下蔬菜作物的識別和生物物理特征鑒定
本研究的目的是通過TLS和高分辨率多光譜圖像的數(shù)據(jù)融合，在斑塊層面上對三種結(jié)構(gòu)不同的蔬菜作物進行基于對象（Object-Based）的區(qū)分和生物物理特征鑒定。研究結(jié)果表明，從融合數(shù)據(jù)中識別蔬菜作物的準確率很高（92%），比單一傳感器高約20%。
? 植物功能性狀在解釋泥炭地CO2和CH4氣體交換方面起次要作用
與基于功能性狀的指數(shù)相比，功能植物的覆蓋被證明在解釋氣體通量變異性方面更有效。研究結(jié)果表明，對于未來的氣體通量建模而言，與其試圖使用個體性狀，不如細化植物功能群，并確保它們基于一組與所研究的生態(tài)系統(tǒng)過程相關(guān)的植物性狀，這可能更有用。這可以通過整理從泥炭地測量的大量性狀數(shù)據(jù)集來實現(xiàn)。
本研究建立了谷子基因型－標記微生物群－谷子農(nóng)藝表型的互作網(wǎng)絡(luò)，驗證實驗證實微生物介導的促生和抑制生長的效應(yīng)受到宿主基因型的影響。即相同促生菌株，接種到不同基因型的谷子根際，其促進生長的效果有著明顯的差異。表明谷子基因型決定了微生物對作物表型的影響。
植物生理生態(tài)研究
? 文獻盤點｜2022年WALZ光合作用文獻數(shù)據(jù)庫更新超1000篇
2022年數(shù)據(jù)庫新增文獻1010篇，原文收錄869篇，占比86.1%。使用WALZ在售型號設(shè)備發(fā)表的文獻727篇，占比72.0%。單個型號年發(fā)表文章數(shù)量前三的分別是IMAGING-PAM葉綠素熒光成像系統(tǒng)193篇，DUAL-PAM-100雙通道葉綠素熒光儀148篇，PAM-2500便攜式調(diào)制葉綠素熒光儀102篇。
? 生物基肥料改良的砂質(zhì)壤土溫室氣體排放：微觀研究
本文比較了施用沼液、BBF（沼液為原料）、兩種礦物氮肥（尿素和硝酸銨鈣）的砂質(zhì)壤土的CO2、N2O和CH4短期排放量，以評估BBF對土壤溫室氣體產(chǎn)生的短期和長期影響。
本研究通過對不同年份葡萄的理化參數(shù)、產(chǎn)量和品質(zhì)的觀察，記錄葉片的高光譜信息，最終建立了基于高光譜技術(shù)的葉片光合性能評價模型。研究結(jié)果可為利用近地光譜學方法測定葉片光合性能提供技術(shù)支持。
? 借助Dual-KLAS-NIR定量區(qū)分流經(jīng)PSI的線性和環(huán)式電子傳遞
在這里，我們描述了一種方法的發(fā)展，該方法首次允許以絕對值量化光合生物中通過光系統(tǒng)I的電子流。特定的活體測量方案允許使用四通道動態(tài)LED陣列近紅外光譜儀Dual-KLAS-NIR在藍藻Synechocystis sp.PCC 6803中的PSI受體位點辨別質(zhì)體藍素、P700和FeS簇（包括鐵氧還蛋白）的氧化還原狀態(tài)。使用Dual-KLAS-NIR測定的P700吸光度變化與使用EPR直接測定PSI濃度線性相關(guān)。
? 秦王川鹽沼不同生境下蘆葦主要葉片性狀與光合生理特性的關(guān)系
本研究為了解內(nèi)陸鹽沼惡劣環(huán)境中植物的生態(tài)適應(yīng)策略以及濕地植物的保護與管理提供了科學的理論依據(jù)。
其他
? 案例分享｜花粉活力分析儀在十字花科植物中的應(yīng)用
瑞士Amphasys公司新研發(fā)的十字花科作物專用芯片，具備自動化分析十字花科蔬菜和油菜花粉活力和數(shù)量的功能。該款芯片適配于新款花粉活力分析儀Ampha Z40以及超便攜全自動花粉活力分析儀Ampha P20，可即時輸出測量結(jié)果，并可在野外和溫室條件下實現(xiàn)高效測量，大大節(jié)約時間和資源成本。
? 葉片和花粉組織的脂質(zhì)構(gòu)成：耐熱型小麥選育的一個可能生化性狀
悉尼大學植物育種研究所AI Bokshi等通過對5個不同耐熱水平的小麥基因型在減數(shù)分裂時進行熱脅迫，分析了不同耐熱水平的小麥基因型的葉片、花藥/花粉脂質(zhì)濃度，以及花粉活力（Ampha Z32，瑞士Amphasys公司）和籽粒形成的變化，以期揭示熱休克后小麥葉片和花藥/花粉組織脂質(zhì)變化與花粉活力之間的關(guān)系，用于先進的耐熱小麥育種方案。
? Nature：我國科學家成功克隆到玉米高蛋白形成和高氮素利用主效基因THP9
本研究成果不僅有利于現(xiàn)代栽培玉米高蛋白含量的遺傳改良，而且對未來減少化肥施用和保護生態(tài)環(huán)境具有重要指導意義。
在本研究的環(huán)境條件下，種子活力的喪失與脂質(zhì)和含水部分的氧化損傷有關(guān)，而與種子的物種特異性壽命無關(guān)。
本文中悉尼大學Mehwish Kanwal等人研究了七個不同小麥基因型的花粉形態(tài)（大小、形狀和孔徑）及其在一系列萌發(fā)培養(yǎng)基中的活力，以評估利用花粉作為外源基因媒介進行小麥遺傳轉(zhuǎn)化的可行性。
? 生物基肥料改良的砂質(zhì)壤土溫室氣體排放：微觀研究
本文比較了施用沼液、BBF（沼液為原料）、兩種礦物氮肥（尿素和硝酸銨鈣）的砂質(zhì)壤土的CO2、N2O和CH4短期排放量，以評估BBF對土壤溫室氣體產(chǎn)生的短期和長期影響。
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