FluorCam葉綠素熒光成像助力貴州大學林學院揭示苔蘚光適應機制

      苔蘚植物因其廣闊的應用前景而備受關注，目前其市場供給主要依賴野外采集。然而，大規模野外采集會對自然環境造成破壞，因此亟需建立完善的繁育技術體系。利用 LED 光環境進行可控人工栽培，不僅為這一問題提供了解決方案，還有助于深入理解苔蘚植物的多樣性及生理適應性。
 
      貴州大學林學院Meixuan Xie等人（2024年）通過實施各種LED光質培養，并分析尖葉對齒蘚（Didymodon constrictus）和大灰蘚（Hypnum plumaeforme）的生長生理和葉綠素熒光動力學（FluorCam葉綠素熒光成像系統由北京易科泰提供），探索這兩種苔蘚對不同光質的響應，研究結果為LED光源在這兩種苔蘚的人工栽培及其生理適應性中的應用提供了理論參考。       如上圖所示，研究人員通過白光（WL）、紅光（RL）、藍光（BL）、黃光（YL）、綠光（GL）以及紅藍復合光（R1B1L），分析了兩種苔蘚的葉綠素熒光成像、光合色素、顯色性以及與抗氧化酶相關的生長特性。結果表明，紅藍復合光顯著提高了兩種苔蘚的光合色素含量、最大相對電子傳遞速率（rETRmax）、飽和光強（IK）和綠度。紅光提高了兩種苔蘚的最大光量子效率（Fv/Fm）、H. plumaeforme的光能效率和有效量子效率。而藍光顯著提高了H. plumaeforme的非光化學淬滅（NPQ）、光化學淬滅（qp）和穩態熒光衰減率（RFD）。綠光的施用顯著提高了D. constrictus的最大光量子效率（Fv/Fm）、光能效率和伸長長度，導致兩種苔蘚的顏色組成均向黃色轉變。在各個光處理中，紅藍復合光對兩種苔蘚的生長誘導率和促進作用最高，苔蘚能夠有效地吸收綠光和紅光，而藍光在H. plumaeforme的熱耗散和電子傳遞中起著至關重要的作用。
 
      論文引自：Xie, M., Wang, X., Zeng, Q., Shen, J. & Huang, B. Growth physiology and chlorophyll fluorescence analysis of two moss species under different LED light qualities. Plant Physiology and Biochemistry 212, 108777 (2024).

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