作為科技型企業(yè),澤泉科技一直洞悉科研脈搏,走在行業(yè)前沿,想知道業(yè)內(nèi)有哪些研究成果,您可以在科研動(dòng)態(tài)版塊一窺究竟。近期科研動(dòng)態(tài)包括泥炭地溫室氣體排放、黃瓜和番茄低溫和高溫抗性機(jī)制、浮游植物動(dòng)力學(xué)高頻觀測(cè)、RGB與LiDAR傳感器協(xié)同評(píng)估氮含量及地上部生物量、大豆鹽堿脅迫耐受性的生理機(jī)制、藍(lán)藻生物光伏(BPV)研究、高粱的冷脅迫育性調(diào)控、光合保護(hù)與能量轉(zhuǎn)換新機(jī)制、PSI循環(huán)電子傳遞的調(diào)控機(jī)制、農(nóng)田干旱監(jiān)測(cè)、X-ray根系分析應(yīng)用、碳-水調(diào)控機(jī)制、PSII光抑制等。
· 排水渠對(duì)排水泥炭地景觀尺度溫室氣體排放的貢獻(xiàn)過(guò)高
該研究以荷蘭兩個(gè)農(nóng)業(yè)圩田的排水渠為對(duì)象,通過(guò)浮箱法、氣泡捕獲法和渦度相關(guān)法(EC),測(cè)定了排水渠的CO?、CH?和 N?O 排放,發(fā)現(xiàn)盡管排水渠僅占研究區(qū)域面積的 8%-19%,卻貢獻(xiàn)了 25%-33% 的景觀尺度溫室氣體排放,其中CH?平均占總排放量的 62% ,是主要排放氣體;排水渠排放存在顯著的空間(死端水渠 CH?排放高于流動(dòng)水渠)和季節(jié)差異(夏季 CH?排放最高、冬季最低,夏季 CO?呈吸收狀態(tài)),水溫、溶解氧、植被覆蓋度和沉積物厚度是關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素;同時(shí),結(jié)合浮箱法與渦度相關(guān)法的估算結(jié)果更準(zhǔn)確,且當(dāng)前研究因缺乏夜間 CO?排放數(shù)據(jù),對(duì)排水渠排放的估算可能偏保守,強(qiáng)調(diào)需將排水渠排放納入泥炭地溫室氣體清單以提升核算準(zhǔn)確性。

研究中,浮箱法使用溫室氣體分析儀(LGR-ICOS,型號(hào)GLA131-GGA,ABB Inc;MIRA Ultra N?O/CO分析儀,Aeris Technologies)進(jìn)行氣體分析。
原文:van der Knaap J., Harpenslager S.F., Aben R.C.H., et al. Disproportionately High Contribution of Ditches to Landscape Greenhouse Gas Emissions in Drained Peatlands[J]. Ecosystems, 2025, 28, 58.
· New Phytologist一天兩篇,聚焦黃瓜和番茄低溫和高溫抗性機(jī)制研究
在全球氣候變化背景下,作物如何平衡“逆境生存”與“生長(zhǎng)發(fā)育”成為農(nóng)業(yè)科研的核心議題。2025年9月18日,New Phytologist發(fā)表的兩項(xiàng)研究,分別以黃瓜和番茄為研究對(duì)象,揭示了植物應(yīng)對(duì)低溫/高溫脅迫與調(diào)控光合保護(hù)、果實(shí)成熟的關(guān)鍵分子機(jī)制。兩項(xiàng)研究共同為解析植物“逆境響應(yīng)-發(fā)育進(jìn)程” 協(xié)同調(diào)控網(wǎng)絡(luò)提供了全新視角,也為作物抗逆與品質(zhì)改良提供了關(guān)鍵理論依據(jù)。

本研究中黃瓜低溫抗性相關(guān)的生理參數(shù)通過(guò)雙通道葉綠素?zé)晒鈨xDUAL-PAM-100測(cè)量完成;跨類囊體膜質(zhì)子動(dòng)力勢(shì)通過(guò)P515/535模塊完成;鐵氧還蛋白(Fd)氧化還原通過(guò)四通道動(dòng)態(tài)LED陣列近紅外光譜儀DAL-KLAS-NIR測(cè)量;NDH活性相關(guān)的PIFR實(shí)驗(yàn)通過(guò)超便攜調(diào)制葉綠素?zé)晒鈨xMINI-PAM完成;氣體交換通過(guò)光合儀和聯(lián)用葉室3010-DUAL完成。
原文:
? Takeuchi K., Harimoto S., Che Y., et al. The protective role of chloroplast NADH dehydrogenase-like complex (NDH) against PSI photoinhibition under chilling stress[J]. New Phytologist, 2025.
? Liang Y., Ma F., Huang S., et al. Multifunctional NAC transcription factor SlJA2L integrates the ethylene pathway to orchestrate thermotolerance and fruit ripening in tomato[J]. New Phytologist, 2025.
·英吉利海峽東部沿海中的多尺度浮游植物動(dòng)力學(xué)高頻觀測(cè)
本文聚焦于東英吉利海峽布洛涅-濱海(Boulogne-sur-Mer)海岸系統(tǒng)的多尺度浮游植物動(dòng)態(tài)研究,利用高頻自動(dòng)流式細(xì)胞儀(CytoSub)在2021和2022年春季和夏季進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間序列觀測(cè)。通過(guò)高頻率(每2小時(shí))連續(xù)觀測(cè),首次系統(tǒng)刻畫(huà)了東英吉利海峽浮游植物群落在小時(shí)、日、周等時(shí)間尺度上的動(dòng)態(tài)變化。捕捉并分析了4種極端事件(如熱浪、低鹽度、強(qiáng)風(fēng))對(duì)浮游植物群落的快速影響。驗(yàn)證了自動(dòng)流式細(xì)胞儀CytoSub與固定平臺(tái)結(jié)合在復(fù)雜海岸帶生態(tài)系統(tǒng)中的可行性與價(jià)值。

原文:Kévin Robache et al. Multiscale phytoplankton dynamics in a coastal system of the eastern English Channel: the Boulogne-sur-Mer coastal area. Ocean Science, 2025, 21: 1787–1811.
·智能手機(jī)內(nèi)置RGB與LiDAR傳感器協(xié)同提升菠菜葉片氮含量及地上部生物量評(píng)估精度
本研究,通過(guò)智能手機(jī)內(nèi)置的RGB與LiDAR傳感器,采集菠菜(Amaranthus dubius)的圖像和點(diǎn)云數(shù)據(jù),構(gòu)建了非破壞性、高精度的葉氮濃度與地上生物量監(jiān)測(cè)模型——這一成果為葉菜類作物的養(yǎng)分管理與產(chǎn)量?jī)?yōu)化提供了可落地的技術(shù)路徑,尤其適合資源有限的農(nóng)業(yè)場(chǎng)景。研究中通過(guò)PlantArray逆境模擬及植物生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(Plant-Ditech, 以色列)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉(4次/晚,維持土壤田間持水量)。

原文:Harikumar A, et al. Harnessing smartphone RGB imagery and LiDAR point cloud for enhanced leaf nitrogen and shoot biomass assessment - Chinese spinach as a case study[J]. Frontiers in Plant Science, 2025, 16:1592329.
· 叢枝菌根真菌協(xié)同調(diào)控離子穩(wěn)態(tài)與光合效率增強(qiáng)大豆關(guān)鍵生長(zhǎng)階段對(duì)鹽堿脅迫的耐受
本研究聚焦大豆分枝期(V5)、結(jié)莢期(R4)和完熟期(R8)三個(gè)關(guān)鍵階段,系統(tǒng)解析Ri的調(diào)控作用。研究發(fā)現(xiàn), Ri通過(guò)協(xié)同調(diào)控離子穩(wěn)態(tài)與光合效率,增強(qiáng)大豆在關(guān)鍵生長(zhǎng)階段對(duì)鹽堿脅迫耐受性的生理機(jī)制,為鹽堿地大豆增產(chǎn)提供了重要理論依據(jù)。

研究中通過(guò)德國(guó)WALZ便攜式光合-熒光測(cè)量系統(tǒng)GFS-3000測(cè)定凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)、氣孔導(dǎo)度(GH?O)等光合參數(shù)以及葉綠素?zé)晒鈪?shù),結(jié)合光響應(yīng)、CO?響應(yīng)曲線分析,量化光合效率差異。
原文:Wu R, et al. Rhizophagus intraradices enhances soybean tolerance to soda saline-alkaline stress through coordinated regulation of ionic homeostasis and photosynthetic efficiency during critical growth stages[J]. Plant Physiology and Biochemistry, 2025: 110382.
· 葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)在藍(lán)藻生物光伏(BPV)研究中的應(yīng)用
本文結(jié)合三篇最新研究成果,系統(tǒng)梳理葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)在藍(lán)藻BPV研究中的核心應(yīng)用,揭示其如何從 “熒光信號(hào)”中解讀BPV效率優(yōu)化的底層邏輯。
葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)的價(jià)值,在于它為藍(lán)藻BPV研究提供了一扇“窺探”光合電子傳遞動(dòng)態(tài)的窗口——從最初的“黑箱式”電流監(jiān)測(cè),到如今能精準(zhǔn)定位EET的電子競(jìng)爭(zhēng)靶點(diǎn)、量化脅迫對(duì)光系統(tǒng)的損傷、區(qū)分不同電子來(lái)源的貢獻(xiàn),這一技術(shù)推動(dòng)BPV研究從“現(xiàn)象觀察”走向“機(jī)制解析”。隨著研究的深入,葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)可作為BPV效率優(yōu)化的“核心工具”,助力解決“電子導(dǎo)向效率低、環(huán)境適應(yīng)性差”等關(guān)鍵瓶頸,為藍(lán)藻BPV技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向戶外應(yīng)用,提供堅(jiān)實(shí)的科學(xué)支撐。

· 生殖期冷脅迫下高粱的育性調(diào)控:花粉育性與雌性器官的作用辨析
本研究以冷耐受型高粱 SB14011、冷敏感型高粱 SC1056 及其正反交 F1 雜種為研究對(duì)象,通過(guò)氣候室實(shí)驗(yàn),打破了 “花粉育性是冷脅迫下高粱結(jié)實(shí)率下降的關(guān)鍵因素” 的傳統(tǒng)認(rèn)知,提出雌性花器官(如柱頭可受性等)的冷敏感性可能更顯著,即使提供充足可育花粉,冷脅迫仍可能導(dǎo)致結(jié)實(shí)受限,這為理解生殖期耐冷機(jī)制提供了新視角。研究中,花粉分析通過(guò)瑞士Amphasys的花粉活力分析儀進(jìn)行。

原文: Neitzert L., et al. Reproductive Cold Stress in Contrasting Sorghum Genotypes: Is Pollen Fertility Really the Crucial Trait?[J]. Plant Direct 2025, 9(5), e70065.
· PJ&PP兩連發(fā)揭示植物光合保護(hù)與能量轉(zhuǎn)換新機(jī)制
The Plant Journal與Plant Physiology的這兩項(xiàng)研究,不僅在科學(xué)上揭示了光合調(diào)控的新機(jī)制,更以實(shí)踐證明:WALZ這套“光合-熒光-質(zhì)子梯度”測(cè)量組合,可以作為光合作用研究的“新范式工具包”。它不再局限于“測(cè)量某一個(gè)光合參數(shù)”,而是通過(guò)多維度、高協(xié)同的技術(shù)支撐,幫助研究者從“系統(tǒng)層面”理解光合系統(tǒng)的運(yùn)作邏輯—無(wú)論是解析色素、膜蛋白等分子的功能,還是研究環(huán)境脅迫下的光合適應(yīng)機(jī)制,這套 “王炸組合”都能提供從“宏觀表現(xiàn)” 到“微觀機(jī)制”的完整視角,為未來(lái)光合效率改良、抗逆作物培育等研究提供了可復(fù)制、可推廣的技術(shù)路徑。

原文:
? Takeuchi K., Harimoto S., Che Y., et al. The protective role of chloroplast NADH dehydrogenase-like complex (NDH) against PSI photoinhibition under chilling stress[J]. New Phytologist, 2025.
? Liang Y., Ma F., Huang S., et al. Multifunctional NAC transcription factor SlJA2L integrates the ethylene pathway to orchestrate thermotolerance and fruit ripening in tomato[J]. New Phytologist, 2025.
· DUAL-KLAS-NIR│C3植物向日葵中PSI循環(huán)電子傳遞的調(diào)控機(jī)制
本研究以C3植物向日葵(Helianthus annuus)為實(shí)驗(yàn)材料,首次明確PSI-CET受PQ和Fd氧化還原狀態(tài)雙重調(diào)控,且與pmf利用速率緊密耦合,為解析光合電子傳遞的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)提供了關(guān)鍵證據(jù)。

研究中,向日葵葉片光合作用相關(guān)的氣體交換參數(shù),PSII葉綠素?zé)晒鈪?shù),PSI(P700),質(zhì)體藍(lán)素PC,鐵氧還蛋白Fd氧化還原通過(guò)光合儀和四通道動(dòng)態(tài)LED陣列近紅外光譜儀DUAL-KLAS-NIR聯(lián)用系統(tǒng)測(cè)量完成。
原文:Satoh H., Ohara Y., Hanke G., et al. The regulation of PSI cyclic electron transport by both plastoquinone and ferredoxin redox states: correlation with the rate of proton motive force utilization[J]. Frontiers in Plant Science, 2025, 16: 1626163.
· 農(nóng)田干旱監(jiān)測(cè)新突破:結(jié)合SIF與PAM熒光技術(shù)的精準(zhǔn)方案
SIF與PAM是兩種不同尺度的葉綠素?zé)晒鉁y(cè)量技術(shù),有很強(qiáng)的互補(bǔ)性。SIF 能夠反映作物冠層尺度的光合信息,具有宏觀監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì),可用于大面積作物生長(zhǎng)狀況的評(píng)估;而 PAM 熒光儀則能精準(zhǔn)測(cè)量葉片尺度的熒光參數(shù),深入解析葉片光合系統(tǒng)的生理狀態(tài)。兩者結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)從宏觀到微觀的多尺度觀測(cè),既可以通過(guò) SIF 把握整體作物的水分脅迫趨勢(shì),又能借助 PAM 熒光儀獲取葉片生理層面的詳細(xì)信息,從而更全面、準(zhǔn)確地理解作物對(duì)水分脅迫的響應(yīng)機(jī)制,提高干旱監(jiān)測(cè)的敏感性和準(zhǔn)確性,為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)管理提供更有力的科學(xué)依據(jù)。

原文:Satoh H., Ohara Y., Hanke G., et al. The regulation of PSI cyclic electron transport by both plastoquinone and ferredoxin redox states: correlation with the rate of proton motive force utilization[J]. Frontiers in Plant Science, 2025, 16: 1626163.
· X-ray根系分析結(jié)合表型成像解析菠菜根系性狀如何影響其地上部生長(zhǎng)?
本研究通過(guò)非侵入式成像技術(shù)揭示了菠菜根系性狀的時(shí)空動(dòng)態(tài)變化及其與地上部生長(zhǎng)的關(guān)聯(lián)。結(jié)果表明,早期主根深度和后期側(cè)根發(fā)育是影響生物量積累的關(guān)鍵因素。G2組種質(zhì)(具深主根和強(qiáng)側(cè)根)可作為高產(chǎn)品種育種的候選材料。未來(lái)研究需結(jié)合田間試驗(yàn)驗(yàn)證根系構(gòu)型的環(huán)境適應(yīng)性,并進(jìn)一步解析葉形與根系發(fā)育的遺傳機(jī)制。

研究中,使用X射線成像(90 kV,1.5 mA)非破壞性獲取根系圖像,分辨率2940×2304像素;通過(guò)RhizoTraits軟件分析總根長(zhǎng)(RL)、主根長(zhǎng)(TRL)、根面積(RA)、根組織密度(RTD)、最大根寬(MRW)等性狀。
原文:Liu J., Shui J., Xu C., et al. Temporal phenotypic variation of spinach root traits and its relation to shoot performance[J]. Scientific Reports 2024, 14: 3233.
· GFS-3000│四篇頂刊連發(fā)揭示植物“碳-水調(diào)控”的隱藏機(jī)制
葉片作為植物與外界進(jìn)行碳-水交換的核心器官,其氣體交換過(guò)程(光合作用、蒸騰作用等)的調(diào)控機(jī)制一直是植物生理學(xué)研究的焦點(diǎn)。近期 New Phytologist、Journal of experimental botany、Plant Cell & Environment 陸續(xù)發(fā)表了來(lái)自瑞士聯(lián)邦森林、雪與景觀研究所(WSL)Haoyu Diao博士團(tuán)隊(duì)的 4 篇論文。它們看似聚焦不同環(huán)境因子(高溫、VPD、光質(zhì)),實(shí)則用同一套“在線穩(wěn)定同位素+GFS-3000氣體交換”技術(shù),揭示了一個(gè)共同主題:葉片內(nèi)部CO?與H?O的耦合/解耦,遠(yuǎn)比傳統(tǒng)模型復(fù)雜。

從高溫、高VPD到光質(zhì),這一系列研究不僅在機(jī)制上突破了傳統(tǒng)認(rèn)知,更展現(xiàn)了GFS-3000作為多環(huán)境因子協(xié)同調(diào)控平臺(tái)的核心價(jià)值:其精準(zhǔn)的溫度、濕度、光質(zhì)控制能力,結(jié)合與同位素、葉綠素?zé)晒獾榷喾N技術(shù)的聯(lián)用能力,為解析植物碳-水平衡的復(fù)雜機(jī)制提供了 "全鏈條" 測(cè)量解決方案。讓GFS-3000幫你把復(fù)雜環(huán)境因子逐一拆解,下一篇頂刊也許就是你!
· PSII光抑制作為一種保護(hù)策略在環(huán)境脅迫下通過(guò)抑制PSII活性維持PSI氧化態(tài)
本研究首次在野生型植物中證實(shí),環(huán)境脅迫誘導(dǎo)的PSII光抑制通過(guò)限制電子流向PSI,促進(jìn)P700氧化態(tài)積累,從而保護(hù)PSI免受光抑制損傷,該機(jī)制在低溫脅迫和波動(dòng)光脅迫下均成立,且PSI光抑制敏感性與PSII最大量子產(chǎn)率(Fv/Fm)呈顯著負(fù)相關(guān)。

研究中,擬南芥和黃瓜葉片室溫和低溫條件下的葉綠素?zé)晒夂蚉700氧化還原變化測(cè)量通過(guò)雙通道葉綠素?zé)晒鈨xDUAL-PAM-100完成。Fe-S簇的氧化還原通過(guò)四通道動(dòng)態(tài)LED陣列近紅外光譜儀DUAL-KLAS-NIR測(cè)量完成。CO2和H2O的氣體交換通過(guò)光合儀組合3010-DUAL聯(lián)用葉室完成。
原文:Takeuchi K., et al. PSII Photoinhibition as a Protective Strategy: Maintaining an Oxidative State of PSI by Suppressing PSII Activity Under Environmental Stress[J]. Physiologia Plantarum 2025, 177, no. 4: e70392.
