全球視角下四種最常用葉綠素熒光技術(shù)的使用趨勢及展望

在檢測植物光合作用方面，葉綠素熒光測定法是全球范圍內(nèi)使用最廣泛的技術(shù)之一。由于葉綠素熒光是一個強信號（約占吸收光線的2%）且?guī)缀醪恍枰獦悠分苽�，葉綠素熒光測定法成為了由表型驅(qū)動的作物育種研究（植物表型組學）的一個基本工具。

葉綠素熒光測定法起源于20世紀30年代后期，由考茨基（Kautsky，后人以他的名字命名了熒光增強效應）提出。20世紀60年代到80年代，世界各地的生物物理學家都致力于反卷積熒光信號的一些特性，奠定了葉綠素熒光常規(guī)測定方法的基礎并沿用至今。熒光淬滅法是葉綠素熒光表型分析技術(shù)的理論基礎，與光合電子傳遞反應的狀態(tài)有關(guān)：當受體池飽和時，能夠觀測到熒光強度的增加，反之則會觀測到熒光強度降低。

近日，Plant Phenomics在線發(fā)表了澳大利亞國立大學Alonso Zavafer等人題為Global Trends of Usage of Chlorophyll Fluorescence and Projections for the Next Decade的研究論文。

在該文章中，作者綜述并研究了四種最常用的葉綠素熒光測定分析平臺（分別是脈沖幅度調(diào)制熒光PAM、快速熒光動力學OJIP、快速重復率熒光FRR、日光誘導熒光SIF），比較了它們所依賴的基礎理論和技術(shù)優(yōu)勢，提出了關(guān)于解答“哪種方法最準確和最有效”的許多論據(jù)。但迄今為止，每種方法的確切流行程度并未有數(shù)據(jù)評估。

因此在論文中，作者檢索統(tǒng)計了過去十年中每個平臺的相關(guān)文獻(Figure 1)，評估了科學界對以上每種方法的見解，還確定了這幾種平臺的使用中可能存在的地理偏向性(Figure 2)。研究結(jié)果表明，盡管SIF在過去十年中迅速普及，PAM仍是目前最受歡迎和最具影響力的平臺；在未來的十年中，SIF平臺有望獲得更大的影響力。

Figure 1: Popularity of different fluorometric methods based on publication count of the last ten years. 

Figure 2: Relative popularity of different fluorometric methods based on publication count during the last ten years by country.

論文鏈接 
https://spj.sciencemag.org/journals/plantphenomics/2020/6293145/ 

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About Plant Phenomics
《植物表型組學》（Plant Phenomics）是由南京農(nóng)業(yè)大學和美國科學促進會（AAAS）合作創(chuàng)辦的英文學術(shù)期刊，于2019年1月正式上線發(fā)行，是Science合作出版的第二本期刊。采用開放獲取形式，刊載植物表型組學交叉學科熱點領(lǐng)域具有突破性科研進展的原創(chuàng)性研究論文、綜述、數(shù)據(jù)集和觀點。具體范圍涵蓋高通量表型分析的最新技術(shù)，基于圖像分析和機器學習的表型分析研究，提取表型信息的新算法，作物栽培、植物育種和農(nóng)業(yè)實踐中的表型組學新應用，與植物表型相結(jié)合的分子生物學、植物生理學、統(tǒng)計學、作物模型和其他組學研究，表型組學相關(guān)的植物生物學等。期刊已被CABI、CNKI、DOAJ和PMC數(shù)據(jù)庫收錄。

說明：本文由《植物表型組學》編輯部負責組稿。
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撰稿：王棟（實習）
編輯：周燦彧（實習）、鞠笑、孔敏
審核：尹歡