Este artículo se centrará en la aplicación de la tecnología de imágenes de fluorescencia de clorofila en el campo de la investigación de cultivos de campo a través de tresunEl caso se analiza en profundidad:I,Confiando en esta tecnología, se realizan pruebas no destructivas de la disminución de la calidad de la Papa después de la recolección en condiciones inducidas por la luz.; 2,Revelar la imagen de fluorescencia de clorofila como herramienta central para indicar la respuesta al estrés térmico del maíz; tres、Analizar en profundidad las diferencias en las señales fluorescentes de las hojas del trigo de invierno después del estrés del Viento seco y caliente bajo diferentes métodos de tratamiento, proporcionando una base científica para la optimización de las estrategias de cultivo resistentes al estrés. A través de estos casos prácticos, veremos claramente cómo la tecnología de imágenes de fluorescencia de clorofila rompe las limitaciones de la investigación tradicional e inyecta nueva energía cinética en la investigación científica y la práctica de producción agrícola moderna.

caso1:Pruebas no destructivas de la disminución de la calidad de la Papa después de la recolección bajo inducción de la luz

En condiciones inadecuadas de recolección o almacenamiento, la luz solar directa puede causarPapaLa caída lineal de la calidad hace que la superficie de la Papa se vuelva verde, debido a la formación de clorofila, acompañada de productos químicos tóxicos.- - la producción de alcaloides, cuando se comen patatas almacenadas incorrectamente, puede representar una amenaza para la salud humana, que también es la fuente de "patatas verdes tóxicas".HungríaInstituto de Ciencia y tecnología alimentaria de la Universidad de Agricultura y Ciencias de la vidaA través de la detecciónEn patatas de diferentes métodos de almacenamientoLa formación de clorofila, un estudio indirecto de la producción de compuestos relacionados con la clorofila en la Papa inducidos por el sol.

En el estudio, las patatas amarillas iniciales y las patatas con manchas verdes iniciales fueron tratadas con luz solar directa y sombra, respectivamente, y se determinaron continuamente a medida que cambiaba el tiempo de almacenamiento. Los resultados mostraron que el contenido de clorofila de la Papa aumentó significativamente después de la luz solar.Sus parámetros de fluorescencia de clorofila..F0,FmLos resultados muestran que a medida que el tiempo de almacenamiento se alarga, la fluorescencia de clorofila también aumenta; En el Estado inicial, la fluorescencia clorofila de las patatas verdes fue significativamente mayor que la de las amarillas..

Este estudio demuestra que la luz solar y los largos tiempos de almacenamiento pueden inducir la producción de clorofila, y la producción de sustancias nocivas en la papa, acompañada de la producción de clorofila, también demuestra indirectamente"Las patatas verdes son tóxicas".

caso2: imagen de fluorescencia de clorofila: una herramienta para indicar el estrés térmico del maíz

El maíz es uno de los tres principales cultivos del mundo, tan famoso como el arroz y el trigo. En el proceso de crecimiento del maíz, la sequía y el estrés del viento caliente dañan más su producción, por lo que es necesario seguir llevando a cabo la cría de líneas de maíz resistentes al viento caliente. Un artículo publicado enCerealResearchCComunicaciones"En el estudio, se explora si el sistema de tecnología de imágenes de fluorescencia de clorofila puede determinar rápidamente el estrés térmico de las plantas.

Se seleccionaron variedades resistentes al calor en el experimento.KwangpyeongokComo grupo de control,Variedades de estrés térmicoIlmichalComo grupo experimental, las plántulas de maíz de dos variedades se colocaron en 35±2GradosC, humedad relativa35%En la Caja de crecimiento de96 Después del tratamiento con aire caliente durante horas, se detectan los valores de sus parámetros de imagen de fluorescencia clorofila..Fo,Fm,Fv / Fm、ΦPSII,NPQyRFD) y realizar un análisis comparativo.

Los resultados se muestran en la siguiente imagen, y los resultados muestran que después del tratamiento térmico.24 horasDos plántulas de maíz en el interiorLas plántulas de maíz se ven similares en la superficie.Es difícil juzgar su daño a simple vista, pero a través de la imagen de fluorescencia de clorofila se encontró que, a pesar del estrés del viento caliente, las hojas de maíz Fv / FmNo hubo diferencias significativas en la relación, pero el grupo experimentalIlmichaldeFm,F0Significativamente inferior al Grupo de controlKwangpyeongok.

Posteriormente, se volvió a detectar en el estudio.Kwangpyeongok,IlmichalLos valores de los parámetros de fluorescencia de clorofila de las dos variedades bajo estrés por viento caliente se muestran en la siguiente imagen, y se encontró que las hojas de maíz bajo estrés por viento caliente. Fv / FmLa relación está en niveles casi normales, peroFmyFvSin embargo, el valor es mucho menor que el de las plántulas de control. Grupo experimentalIlmichalDespués del estrés por aire caliente de las plántulas de maíz, todos los parámetros de fluorescencia medidos cayeron a las plántulas de control.KwangpyeongokMás de la mitad, de los cualesNPQAumentar, ΦPSIIBajar. Por lo tanto,NPQY PhiPSIISe puede utilizar para determinar la situación de las hojas de maíz bajo el estrés del viento caliente.

Este estudio demuestra que la detección directa de parámetros relacionados con la fluorescencia de clorofila a través de la tecnología de imágenes de fluorescencia de clorofila puede determinar el grado de estrés térmico del maíz de lado, y el análisis de la tecnología de fluorescencia de clorofila y sus parámetros relacionados se pueden utilizar como una tecnología de indicación rápida para determinar el estrés de viento caliente del maíz.

caso3:Análisis de la experiencia del trigo de invierno bajo diferentes tratamientosAire seco y calienteRespuesta de la hoja trasera

Como zona productora central de trigo de invierno en china, la producción de trigo de la región de huanghuaihai representa más de la mitad del total nacional, pero la región a menudo se encuentra con características de alta temperatura, baja humedad y fuertes vientos durante el período crítico de relleno y aumento de peso del trigo de invierno.Aire seco y calienteLos desastres, y en el contexto del calentamiento global, la expansión de la situación de los desastres acelerará el consumo de agua por transpiración de trigo, destruirá el sistema fotosintético, conducirá al envejecimiento prematuro del trigo y, en casos graves, causará una reducción de la producción de trigo. Para aliviar este problema, el equipo de investigación científica lanzó un experimento de campo para encontrar una solución al desastre del Viento seco y caliente mediante el uso de la tecnología de fluorescencia de clorofila.

Total de experimentos6Tratamiento de especies: control en blancoCK（Tratamiento con agua del grifo tanto en el período de unión como en el período de floración),Control del Grupo de preparaciónCKP（Tratamiento con solución de fosfato de dihidrógeno de potasio por pulverización en ambos períodos),Pulverización de fosfamida durante el período de uniónPreparación()BA),Pulverización de fosfonato durante el período de uniónPreparación()C. B.Z),Pulverización única de preparaciones de fosfamida durante la floración..HA),Pulverización única de preparaciones de fosfonato durante la floración..HZ(...)Se determinaron los valores de los parámetros de fluorescencia de clorofila de las hojas de bandera bajo diferentes tratamientos, y los resultados experimentales fueron los siguientes:

Durante el experimento, el trigo fue después de la floración.24 díasy26dSufrió un proceso leve de aire seco y caliente, y los resultados experimentales mostraron que:Pulverización de fósforoAzúcarHay diferencias en el período de regulación y control de los diferentes parámetros de fluorescencia en el tratamiento de preparaciones similares, que se manifiestan después de mejorar el proceso de aparición de aire seco y caliente.()24 díasy26d(...)Hojas de banderaFv / FmReducir todo el período activo de rejuntado()11d(...)NPQAumentar las hojas de bandera en las etapas media y tardía del rellenoqP; pulverización de preparaciones de fosfonato durante la floración mediante el aumento de hojas de banderaFv / FmyqPMejorar la resistencia del trigo al aire seco y caliente, rociar preparaciones de fosfamida durante la floración mediante la aplicación de hojasNPQEl valor se mantiene estable en un nivel bajo y mejora la eficiencia de la transmisión electrónica, aliviando así el daño fisiológico del Viento seco y caliente al trigo.

El experimento vale la pena concluir de acuerdo con los parámetros de fluorescencia de clorofila:Se recomienda que el mejor período para la pulverización de fosfamida y fosfamida sea el período de unión y el período de floración, respectivamente.，Se cree que el tratamiento con preparaciones de fosfonato en el período de floración tiene un mejor efecto regulador en la resistencia del trigo al Viento seco y caliente.

Referencias:

[1] Zsom-Muha, V., Nguyen, L. L. P., et al. (2021). Un intento de investigación no destructiva de la degradación de la calidad de la postcosecha de la patata fotoinducida: resultados preliminares.Progreso en Ciencias de Ingeniería Agrícola17(S1), 99-109.

[2] Park J Y, Yoo S Y, Kang H G, et al. (20)16). Uso de clorofila una imagen de fluorescencia para la evaluación del estrés fotoquímico en la hoja de maíz (Zea mays L.) bajo aire acondicionado caliente.La Revista Coreana de Ciencias de Cultivos, 61 (4): 270 - 276.

[3] XU Ya-nan, HAN Yan, WU Yue, et al. (2023). Efectos de los reguladores químicos de pulverización foliar en la resistencia del trigo al invierno a través del estrés del viento caliente y seco.Revista China de Agrometeorología, 44 (11): 995 - 1008.

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