发布时间:2020-05-18 11:32 原文链接: FluorCam叶绿素荧光成像技术应用案例(三)

上海生命科学研究院青年研究组长、博士生导师Chanhong Kim在苏黎世联邦理工学院、康奈尔大学博伊斯汤普森研究所工作期间就已经使用FluorCam叶绿素荧光成像系统进行了大量的研究工作并在PNAS、Plant Cell发表多篇相关文献。2014年,Chanhong Kim到上海生命科学研究院工作后立刻购置了一台FluorCam封闭式叶绿素荧光/GFP成像系统。他用这一系统一方面进行GFP表达植株的快速筛选(图9),另一方面进行单线态氧和EXECUTER1介导信号在基粒中发生过程的研究,这一最新研究成果发表同样在2016年PNAS上[19]。

沈阳农业大学也使用FluorCam技术开展了大白菜生长缓慢、类囊体减少的突变体光和特性的研究[20]。

2. 从基因功能到光合表型

在有的研究中,光合基因功能是通过其他方法基本上确定的。但这个基因表达出的表型是否符合预期,还是必须通过FluorCam叶绿素荧光成像技术进行光合表型方面的验证。

中国农业大学与易科泰生态技术有限公司EcoLab生态实验室合作,从黄瓜中克隆了紫黄质脱环氧化酶基因(CsVDE),再将这一基因的反义片段转基因到拟南芥中[21]。发现在高光胁迫条件下,转基因拟南芥的叶绿素荧光参数非光化学淬灭(NPQ)比野生型显著降低,这证明了CsVDE在叶黄素循环和PSII光抑制敏感性上的重要作用(图10)。

四、 国际合作
由于FluorCam叶绿素荧光成像技术引进到国内的时间较晚,国内科学家对这一技术的运用程度还低于欧美同行。因此,很多国内的科学家目前是与国际上的知名科研院所开展合作,使用FluorCam进行研究工作并发表文章。比如浙江大学与德国康斯坦茨大学合作发表的使用FKM多光谱荧光动态显微成像系统(此系统应用了FluorCam显微成像技术,康斯坦茨大学Kupper教授和PSI公司合作完善了这一技术,是国际上对这一技术应用最前沿的学者)研究了铜对海州香薷Elsholtzia splendens光合系统的毒害作用[22];华中农业大学、江西农业大学与德国洪堡大学等单位合作研究了病毒介导的豌豆基因沉默对四吡咯生物合成、叶绿体发育等造成的影响[23];内蒙古农业大学与捷克科学院等单位合作研究的芽单胞菌门含有叶绿体的稀有细菌的光合特性和相关基因研究[24;25];江苏农科院与英国诺丁汉大学合作研究的两种病原菌对不同小麦品系的侵害性[26]等。