使用叶绿素荧光和高光谱成像对玉米莽草酸浓 [复制链接]

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使用叶绿素荧光和高光谱成像可对玉米莽草酸浓度进行非破坏性测定，植物表型资讯介绍如下。

转基因抗草甘膦作物的发展已经彻底改变了世界许多地区农作物种植的杂草控制。早期、无损鉴定优良植物表型是植物育种计划中的一个重要阶段。本文在草甘膦处理后的第2、4、6、8天，对耐草甘膦转基因玉米及其亲本野生型进行了研究。应用可见光和近红外高光谱成像以及叶绿素荧光成像技术监测植物的性能。通过使用这些高通量非破坏性方法对表现出高度耐受性的转基因玉米进行分析，从而验证低水平莽草酸积累和光系统II的光化学效率，如最大量子产量和非光化学响应草甘膦猝灭。其中高光谱成像分析、光谱学和化学计量学方法的组合将用于预测莽草酸浓度。研究结果表明，建立在最佳波长上的偏最小二乘回归模型能够有效预测莽草酸浓度，校准集的测定系数为0.79，预测集为0.82。此外，高光谱图像中的莽草酸浓度估计通过光谱特征在预测图上可视化，有助于开发用于非破坏性表型的简单多光谱成像仪器。草甘膦的特殊生理效应影响了玉米的光化学过程，这导致了叶绿素荧光特性的显著变化。为此研究人员开发了一种新的数据驱动方法，结合平均荧光参数和特征筛选方法，提供了荧光参数和莽草酸含量之间的关系。草甘膦耐受性转基因植物可以用在草甘膦处理6天后通过重要波长或敏感荧光参数上建立的鉴别模型来鉴定。总的来说，高光谱成像和叶绿素荧光成像技术可以为玉米育种计划中的逆境胁迫表型分析提供帮助，并且可以使用非破坏性高通量技术检测和评估优良的基因型，例如草甘膦耐受性。

来源：

FengX,YuC,ChenY,PengJ,YeL,ShenT,WengHandHeY,Non-destructivedeterminationofshikimicacidconcentrationintransgenicmaizeexhibitingglyphosatetoleranceusingchlorophyllfluorescenceandhyperspectralimaging,Front.PlantSci.

doi:10./fpls..