全球視角下四種最常用葉綠素熒光技術的使用趨勢及展望

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使用最廣泛的技術之一。由于葉綠素熒光是一個強信號（約占吸收光線的2%）且幾乎不需要樣品制備，葉綠素熒光測定法成為了由表型驅動的作物育種研究（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的理論基礎，與光合電子傳遞反應的狀態有關：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優勢，提出了關于解答“哪種方法最準確和最有效”的許多論據。但迄今為止，每種方法的確切流行程度并未有數據評估。

因此在論文中，作者檢索統計了過去十年中每個平臺的相關文獻(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）是由南京農業大學和美國科學促進會（AAAS）合作創辦的英文學術期刊，于2019年1月正式上線發行，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域具有突破性科研進展的原創性研究論文、綜述、數據集和觀點。具體范圍涵蓋高通量表型分析的最新技術，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、植物育種和農業實踐中的表型組學新應用，與植物表型相結合的分子生物學、植物生理學、統計學、作物模型和其他組學研究，表型組學相關的植物生物學等。期刊已被CABI、CNKI、DOAJ和PMC數據庫收錄。

說明：本文由《植物表型組學》編輯部負責組稿。
中文內容僅供參考，一切內容以英文原版為準。
撰稿：王棟（實習）
編輯：周燦彧（實習）、鞠笑、孔敏
審核：尹歡