物理科技生物学-PHYICA

光合作用过程中发出的光信号央视网下载安装用于快速筛选作物

生物 2022-05-23 00:03:10

伊利诺伊大学香槟分校的克莱尔·本杰明 伊利诺伊大学研究技术员埃文·德拉古普(左)使用高光谱相机筛选整个研究地块的高产光合作用特征

信用:克莱尔本杰明/熟项目 一项名为“实现更高的光合作用效率”的国际努力旨在改变作物将阳光和二氧化碳转化为更高产量的能力

为了实现这一目标,科学家们正在分析数以千计的植物,以找出对植物结构或其细胞机制的哪些调整可以提高产量

根据《实验植物学杂志》的一项新研究,伊利诺伊大学的研究人员揭示了一种评估作物光合能力的新方法,以查明这些表现最佳的性状,并加快筛选过程

“光合作用是二氧化碳成为所有允许植物生长的物质的切入点,但是测量树冠光合作用真的很困难,”美国植物生理学家卡尔·贝纳祺说

S

农业部,农业研究服务,总部设在伊利诺伊州的卡尔

沃斯基因组生物学研究所

“大多数方法都很耗时,只有在农业中真正重要的是所有植物的所有叶子的功能时,才测量一片叶子

" 贝纳祺的团队同时使用两种光谱仪器——一种用于扫描作物的高光谱照相机和一种用于记录非常详细的阳光信息的分光计——来快速测量一种被称为“太阳诱导荧光”的信号,这种信号是植物在光合作用过程中受到“能量激发”时发出的

有了这个SIF信号,该团队获得了关于光合作用的关键见解,最终可能导致作物产量的提高

他们发现SIF信号的一个关键部分与光合能力有更好的关联

这种“SIF产量”仅占植物作为SIF排放的能量与植物捕获的总能量的一小部分,但它携带了重要的信息

根据《实验植物学杂志》的一项新研究,伊利诺伊大学的研究人员揭示了一种评估作物光合能力的新方法,以确定它们表现最佳的性状,并加快植物筛选过程

信用:阿曼达阮/熟女项目 “有了这种洞察力,我们可以以协同的方式使用几个仪器来做出更准确的估计,我们可以让那些对推进光合作用翻译感兴趣的人更容易使用这些工具和管道,”在伊利诺伊州领导这项工作的博士后研究员付鹏说

在这项研究中,他们挑选了已知与应力强度因子相关的特定光带(在生理学上已经被很好地理解),以更好地理解进行这些估计实际上需要什么高光谱数据

伊利诺伊大学的研究人员使用照相机来筛选整个研究地块中表现最好的植物特征

信用:克莱尔本杰明/熟项目 过去,他们依靠昂贵的超光谱相机来捕捉成千上万个波段的光线

“然而,这项研究表明,现在我们知道需要什么波段的光了,可以用更便宜的相机来代替,”伊利诺伊大学博士后研究员马修·西伯斯说

伊利诺伊州博士后研究员凯瑟琳·米查姆-亨塞尔说,这些工具可以加快几个数量级的进展

“这项技术改变了研究人员的游戏规则,他们将光合作用作为一种手段来帮助实现本世纪人类所需的产量

"

来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!

本文链接:http://www.phyica.com/shegnwu/16782.html

发表评论

用户头像 游客
此处应有掌声~

评论列表

还没有评论,快来说点什么吧~