近日，北京易科泰生態(tài)技術有限公司向湖南省棉花科學研究所順利交付葉綠素熒光成像儀，為棉花光合表型研究注入創(chuàng)新動能。這款先進的光合研究檢測設備將助力科研人員解鎖棉花高效育種的新密碼。

這臺封閉式葉綠素熒光成像系統(tǒng)成像面積為13×13cm ，可清晰捕捉棉花葉片的細微熒光動態(tài)。2 組紅 / 藍光源板構建靈活光環(huán)境，光化學光強最高達 2000µmol (photons)/m2?s，飽和光閃強度突破 4000µmol (photons)/m2?s，配合專業(yè)軟件自動完成 Kaustsky 誘導效應、熒光淬滅、光響應曲線等關鍵程序，同步輸出 Fo、QY_Lss、QY_max、NPQ、ETR、Rfd等核心熒光參數(shù)及成像圖，精準解析 PSII 反應中心活性。內(nèi)置 PAR 吸收與 NDVI 指數(shù)測量模塊，更可快速評估冠層光合潛力與植被健康度。

在棉花的光合表型研究的廣闊領域，這套系統(tǒng)展現(xiàn)出應用潛力：科研人員得以借助它精準量化棉花葉片的光合效率，通過熒光參數(shù)動態(tài)評估 PSII 反應中心活性，解析干旱、水澇等逆境下棉花光合機構的損傷機制與修復能力；測定光響應曲線，通過不同光強下的熒光參數(shù)變化量化棉花葉片的光適應能力與光合電子傳遞效率，解析光抑制與光保護機制；利用 NDVI 指數(shù)測量模塊，非破壞性評估棉花冠層的葉綠素含量與植被活力；通過 GFP（綠色熒光蛋白）表達成像分析，可視化追蹤棉花轉(zhuǎn)基因植株的外源基因表達分布，輔助抗逆基因功能驗證與遺傳轉(zhuǎn)化效率評估。上述功能可廣泛應用于棉花光合生理機制解析、高光效品種定向選育、轉(zhuǎn)基因材料篩選及抗逆性狀早期鑒定等領域，為棉花高效育種與精準栽培提供關鍵表型數(shù)據(jù)支撐。

圖：西北農(nóng)林科技大學旱區(qū)農(nóng)業(yè)水土工程的研究人員，利用葉綠素熒光成像儀對棉花品種‘新陸早 26 ’開展研究。上左圖為棉花實驗照片；上右圖為干旱過程中不同土壤深度的土壤含水量變化；下左圖為干旱和復水過程中光能轉(zhuǎn)換效率（a）和穩(wěn)態(tài)熒光衰減率（b）在消耗與恢復期間的變化情況；下右圖為各種生理特征之間的相關系數(shù)矩陣。結果表明，干旱會導致棉花葉綠素熒光參數(shù)下降，復水后其恢復程度與干旱時長相關。

圖：北京林業(yè)大學的研究人員利用葉綠素熒光成像儀對桑樹進行淺度浸沒（SS）、半浸沒（HS）、浸沒（FS）3 個水澇深度處理并檢測葉綠素熒光參數(shù)，左圖 a)-f) 分別為水澇脅迫對桑樹 Fo、Fm、 Fv/Fo 、QY_max 、Rfd_Lss 和 1-qP_Lss 的影響，上右圖為桑樹幼苗在浸水脅迫下 QY_max 值變化的熒光成像；下右圖為不同水澇處理下桑樹葉綠素熒光指數(shù)變化的關聯(lián)分析。結果表明：水澇脅迫下桑樹葉綠素熒光參數(shù)先降后穩(wěn)，PS II 反應中心活性受抑制且與水澇深度和時長相關。

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