Dieser Artikel konzentriert sich auf die Anwendung der Chlorophyl-Fluoreszenz-Bildgebungstechnologie im Bereich der Kulturforschung in den großen Feldern, durch dreieinAusführliche Case Analyse:Einer,Diese Technologie ermöglicht eine schädigungsfreie Prüfung der Qualitätsabnahme der Kartoffeln nach der Ernte unter photoinduzierten BedingungenZwei,Offenbarung der Chlorophyllfluoreszenz-Bildgebung als Kernwerkzeug zur Anzeige der Mais-Hitze-Zwangsreaktion; Drei.、Eine detaillierte Analyse der unterschiedlichen Behandlungsmethoden zeigt, dass Winterweizen Fluoreszenzsignalunterschiede in den Blättern aufweist, die durch trockenen Hitzewind gedrückt werden, um wissenschaftliche Grundlagen für die Optimierung der Anti-Reverse-Anbaustrategie zu liefern. Durch diese praktischen Fälle werden wir deutlich sehen, wie die Chlorophyllfluoreszenz-Bildgebungstechnik die Grenzen der herkömmlichen Forschung überschreitet und modernen landwirtschaftlichen Forschungs- und Produktionspraktiken einen neuen Impuls verleiht.

Fälle1：Schädigungsfreie Detektion von Qualitätsverlust nach der Kartoffelernte unter Lichtinduktion

Bei unsachgemäßen Ernte- oder Lagerbedingungen kann direktes Sonnenlicht zuKartoffeln.Eine Abnahme der Qualität kann dazu führen, dass die Oberfläche der Kartoffel grün wird, was auf die Bildung von Chlorophyl zurückzuführen ist, die während des Prozesses mit giftigen Chemikalien begleitet wirdDie Produktion von Alkalinen kann eine Gefahr für die menschliche Gesundheit darstellen, wenn falsch gelagerte Kartoffeln konsumiert werden, was auch eine Quelle von "grünen Kartoffeln" ist.UngarnInstitut für Lebensmittelwissenschaften und Technologie der Universität für Landwirtschaft und LebenswissenschaftenDurch TestenKartoffeln auf verschiedenen LagermethodenDie Bildung von Chlorophyl wird indirekt untersucht, wie Sonnenlicht die Produktion von Chlorophyl-bezogenen Verbindungen in Kartoffeln induziert.

Die Studie richtete sich an die ursprüngliche gelbe Kartoffel und die ursprüngliche Kartoffel mit grünen Flecken, die mit direktem Sonnenlicht und Schattenbehandlung behandelt wurden, während sich die Lagerzeit änderte. Die Ergebnisse zeigten, dass der Kartoffelchlorophylgehalt nach Sonneneinstrahlung deutlich erhöht wurde.Die Chlorophyllfluoreszenzparameter (F0undFmDie Ergebnisse zeigen: Wenn sich die Lagerzeit verlängert, steigt auch die Chlorophyllfluoreszenz; Im Anfangszustand ist die Chlorophyllfluoreszenz von grünen Kartoffeln deutlich höher als bei gelben Kartoffeln.

Diese Studie hat gezeigt, dass Sonnenlicht und zu lange Lagerzeiten die Produktion von Chlorophyl induzieren können, und die Produktion von schädlichen Substanzen in Kartoffeln, die mit der Produktion von Chlorophyl einhergehen, ist auch indirekt bewiesen worden.„Grüne Kartoffeln sind giftig“

Fälle2Chlorophyllfluoreszenz-Bildgebung: Werkzeug zur Anzeige von Mais-Hitze-Stress

Mais ist eine der drei größten Ernten der Welt, gleichnamig mit Reis und Weizen. Während des Mais-Wachstums schädigen Dürre und Hitzewind seine Produktion am stärksten, daher ist es notwendig, weitere Zuchtarbeiten für hitzebeständige Mais-Sorten durchzuführen. Ein Artikel veröffentlicht inCerealResearchCKommunikationDie Studie untersuchte, ob das Chlorophyl-Fluoreszenz-Bildgebungssystem die thermische Belastung der Pflanze schnell bestimmen kann.

Wärmebeständige Sorten wurden im Experiment ausgewähltKwangpyeongokals Kontrollgruppe,Hitze Druck SortenIlmichalAls Experimentsgruppe wurden zwei Sorten von Maispflanzen in 35±2°CRelative Luftfeuchtigkeit35%In der Wachstumskarte, nach96 Nach einer Stundenbehandlung mit Heißluft wird der Wert der Chlorophyllfluoreszenz-Bildgebungsparameter erkannt (von FoundFmundFv / Fm、ΦPSIIundNPQundRfdund eine vergleichende Analyse durchführen.

Das Ergebnis ist wie in der folgenden Abbildung, die Ergebnisse zeigen, dass nach der Wärmebehandlung24 StundenZwei MaispflanzenMeis sieht auf der Oberfläche ähnlich ausEs ist schwierig, ihre Verletzungen mit bloßem Auge zu beurteilen, aber durch Chlorophyl-Fluoreszenz-Bildgebung wurde festgestellt, dass trotz der Hitze Wind unter den Maisblättern gezwungen Fv / FmEs gab keinen deutlichen Unterschied, aber die experimentelle GruppeIlmichalderFmundF0deutlich niedriger als in der KontrollgruppeKwangpyeongok.

Später wurde in der Studie erneut untersucht.KwangpyeongokundIlmichalDer Wert der Chlorophyl-Fluoreszenz-Parameter der beiden Sorten unter der Behandlung mit heißem Wind, das Ergebnis ist wie in der folgenden Abbildung gezeigt, fand Maisblätter unter heißem Wind Fv / FmDer Wert liegt fast auf dem normalen Niveau, aberFmundFvDer Wert ist jedoch deutlich niedriger als bei den Kontrollplätzen. Experimentelle GruppeIlmichalNach dem Heißwind-Stress der Mais-Jungpflanzen werden alle gemessenen Fluoreszenzparameter auf die Kontroll-Jungpflanzen reduziertKwangpyeongokMehr als die Hälfte davonNPQerhöht, ΦPSIISenken. Daher,NPQund ΦPSIIKann verwendet werden, um den Zustand der Maisblätter unter Hitzewind zu bestimmen.

Diese Studie hat bewiesen, dass die direkte Detektion von Chlorophyllfluoreszenz-bezogenen Parametern durch Chlorophyllfluoreszenz-Bildgebungstechnik den Grad der thermischen Stress von Mais seitlich bestimmen kann, und die Analyse der Chlorophyllfluoreszenz-Technologie und ihre zugehörigen Parameter können als schnelle Indikatortechnik zur Bestimmung der Heißluftstress von Mais verwendet werden.

Fälle3：Analyse der unterschiedlichen Behandlung von Weizen im WinterHeißer trockener WindReaktion der Hinterblatte

Die Region Huaihai als Kernproduktionsgebiet Chinas Winterweizen macht mehr als die Hälfte der gesamten Weizenproduktion des Landes aus, aber die Region in der kritischen Zeit der Gewichtszunahme des Winterweizenpulps leidet oft an hohen Temperaturen, niedriger Feuchtigkeit und starkem Wind.Heißer trockener WindKatastrophen, und vor dem Hintergrund der globalen Erwärmung, die Katastrophen-Ausdehnung beschleunigt den Wasserverbrauch des Weizens verdampfen, zerstören das Photosynthesesystem, was zu einer vorzeitigen Alterung des Weizens führt, die in schweren Fällen zu einer Verringerung der Weizenproduktion führen kann. Um dieses Problem zu lindern, führte das Forscherteam das Ota-Experiment durch, um Lösungen für die Katastrophe des trockenen heißen Winds durch die Verwendung der Chlorophyllfluoreszenz-Technologie zu finden.

Experimente gemeinsam6Behandlung: Leere KontrolleCK（Sprühwasserbehandlung sowohl während der Entfernung als auch während der Blütezeit),Präparatgruppe KontrolleCKP（Sprühung von Kaliumphosphatlösung in beiden Perioden),Spritzen von PhosphaminPräparate（BA),Spritz von PhosphesterPräparate（BZ),Einzelspritzung von Phosphamin-Präparaten während der Blütezeit (HA),Einmalige Sprühung von Phosphesterpräparaten während der Blütezeit (HZ）Die Messung der Chlorophyl-Fluoreszenz-Parameter-Werte der Flaggeblätter unter verschiedenen Behandlungen, die experimentellen Ergebnisse sind wie folgt:

Weizen während der Versuche nach der Blüte24dund26dleicht trockenen heißen Windprozess ausgesetzt, zeigen die experimentellen Ergebnisse:Spritzen von PhosphorZuckerEs gibt Unterschiede in der Regulierungszeit der verschiedenen Fluoreszenzparameter bei der Präparatbehandlung, die sich als Verbesserung des Prozesses nach der Erscheinung trockener heißer Luft manifestieren（24dund26d）FlaggeblätterFv / FmVerringerung der gesamten Aktivitätszeit（11d）NPQErhöhung der FlaggeblätterqP; Sprühen Phosphesterpräparate während der Blütezeit durch Erhöhung der FlaggeblätterFv / FmundqPVerbesserung der Widerstandsfähigkeit des Weizens gegen trockenen heißen Luft, während der Blütezeit Phosphamin-Präparate durch die Herstellung von BlätternNPQDie Stabilität des Wertes wird auf einem niedrigen Niveau gehalten, um die Effizienz der Elektronenübertragung zu verbessern und somit die physiologischen Gefahren des trockenen heißen Winds für den Weizen zu lindern.

Das Experiment ergab anhand der Chlorophyl-Fluoreszenzparameter:Die empfohlenen optimalen Zeiten für die Spritzung von Phosphamin- und Phosphesterpräparaten sind die Blütezeit und die Blütezeit.，Es wird angenommen, dass die Behandlung von Phosphesterpräparaten in der Blütezeit die regulierende Wirkung der Auswirkungen des trockenen heißen Winds auf Weizen besser ist.

Referenzen:

[1] Zsom-Muha, V., Nguyen, L. L. P. et al. (2021). Ein Versuch zur zerstörungsfreien Untersuchung der fotoinduzierten Qualitätsverlusterung von Kartoffeln nach der Ernte – Vorläufige Ergebnisse.Fortschritt in der Agrartechnik17(S1), 99-109.

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[3] XU Ya-nan, HAN Yan, WU Yue et al. (2023). Auswirkungen von Blattspray-Chemikalienregulatoren auf die Winterbeständigkeit von Weizen durch trockenen heißen Windstress.Chinesische Zeitschrift für Agrometeorologie, 44(11): 995-1008.

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