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  在植物組織培養(yǎng)與抗逆研究領(lǐng)域，精準(zhǔn)解析光合系統(tǒng)功能、快速評(píng)估脅迫響應(yīng)是突破技術(shù)瓶頸的關(guān)鍵。葉綠素?zé)晒庑盘?hào)作為植物光合生理狀態(tài)的“理想探針”，能實(shí)時(shí)反映光合系統(tǒng)的活性與結(jié)構(gòu)完整性，為科研人員提供核心數(shù)據(jù)支撐。易科泰葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)憑借非破壞性檢測(cè)、高空間分辨率、多參數(shù)同步分析的優(yōu)勢(shì)，已在愈傷組織培養(yǎng)、組培苗抗逆評(píng)估、脅迫機(jī)制探究等場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)深度應(yīng)用。以下將通過三個(gè)典型研究案例，具體展現(xiàn)FluorCam葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)在組培（愈傷組織）相關(guān)研究中的應(yīng)用與價(jià)值。

案例1：款冬愈傷組織的高效誘導(dǎo)與培養(yǎng)體系

  款冬是一種重要的藥用植物，通過體外培養(yǎng)方式將其引入實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)，可以為未來獲取“取之不盡”的藥用植物資源打下基礎(chǔ)。本文旨在建立款冬愈傷組織的高效誘導(dǎo)與培養(yǎng)體系，并系統(tǒng)分析其生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)、形態(tài)結(jié)構(gòu)、光合活性與生化特性。研究發(fā)現(xiàn)，在含有3 mg/L IAA和2 mg/L BAP的MS固體培養(yǎng)基上，黑暗條件下，能夠成功誘導(dǎo)并維持生長(zhǎng)旺盛的愈傷組織。該愈傷組織具有器官發(fā)生和體細(xì)胞胚胎發(fā)生的潛力，適合作為藥用代謝物生產(chǎn)的生物技術(shù)來源。研究結(jié)果顯示，愈傷組織的光合活性較低，其Fv/Fm（光合系統(tǒng) II 最大量子效率）基本低于0.1，但轉(zhuǎn)到光下培養(yǎng)后的愈傷組織形成芽體，其光合效率明顯提高，說明其細(xì)胞仍保留部分光合裝置組裝與功能。

  上圖為轉(zhuǎn)入光培養(yǎng)（不同光強(qiáng)30、70、90 μmol·m?²·s?¹）后的愈傷組織的FluorCam葉綠素?zé)晒獬上窠Y(jié)果，結(jié)果顯示，F(xiàn)v/Fm值較低（約0.3–0.4），遠(yuǎn)低于正常葉片（約0.8），表明光合系統(tǒng)II（PSII）活性較弱但可檢測(cè)。光化學(xué)淬滅系數(shù)（qP）低，說明PSII反應(yīng)中心易飽和；非光化學(xué)淬滅（NPQ）存在但較弱，表明有一定的光保護(hù)能力。熒光成像顯示熒光信號(hào)分布不均，主要集中在綠色芽體區(qū)域，花青素積累區(qū)域呈紫色。

案例2：低CO2水平通過干擾光合功能和活性氧的積累對(duì)組培苗有害

  本研究以組織培養(yǎng)的百合鱗片（再生不定鱗莖）和擬南芥幼苗為材料，通過在培養(yǎng)容器中放置濃KOH溶液去除二氧化碳，探究其對(duì)組培苗的影響。結(jié)果顯示，低CO2水平下，百合再生鱗莖和擬南芥幼苗生長(zhǎng)減弱，添加蔗糖僅能部分恢復(fù)生長(zhǎng)。ROS大量積累。Fv/Fm分別從 0.69、0.76 降至 0.60、0.62，而土壤中生長(zhǎng)的離體幼苗的兩者 Fv/Fm 分別為 0.77、0.79。這表明低二氧化碳濃度會(huì)干擾光合功能并引發(fā)組培脅迫，組培苗生長(zhǎng)不良部分源于光合能力大幅下降。

  葉綠素?zé)晒獬上裰庇^呈現(xiàn)了不同處理下植株光合功能的空間差異，清晰反映出二氧化碳匱乏對(duì)光合系統(tǒng) II 的損傷：體外二氧化碳匱乏條件下，百合組培苗Fv/Fm 從0.69降至0.6，擬南芥從0.76降至 0.62，均出現(xiàn)顯著下降，且百合的下降幅度更大。

案例3：生物與非生物脅迫因素對(duì)歐洲白蠟樹組織培養(yǎng)發(fā)育的影響

  生物脅迫（主要為真菌，如Hymenoscyphus fraxineus）和非生物脅（如土壤中重金屬積累和鹽度）是影響歐洲白蠟樹種群數(shù)量的重要因素。本研究借助體外培養(yǎng)技術(shù)（基于愈傷組織和通過間接器官發(fā)生再生的幼苗）探究這些生物和非生物脅迫因素對(duì)歐洲白蠟樹的威脅程度。結(jié)果表明. Hfraxineus具有極強(qiáng)的致病潛力，14 天內(nèi)即可導(dǎo)致愈傷組織細(xì)胞死亡，且該組織無法激活防御機(jī)制；濃度為 0.027 mmol/L 的鎘具有高毒性；鹽度會(huì)使幼苗和愈傷組織中的氧化酶活性產(chǎn)生差異，這意味著這些酶在調(diào)控組織培養(yǎng)的形態(tài)發(fā)生發(fā)育方面發(fā)揮著作用。

  鹽度愈傷組織和幼苗的影響，主要通過抗氧化酶活性和光合效率兩個(gè)方面檢測(cè)。其中，F(xiàn)luorCam葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)結(jié)果顯示，無論氯化鈉濃度如何，愈傷組織的Fv/Fm值始終低于幼苗。這可能是由于這兩種植物材料的光合裝置成熟度存在差異所致，幼苗葉片中的細(xì)胞組織能夠更加高效地利用光能并最小化其過量造成的損傷。這也揭示了植物不同發(fā)育階段（或組織類型）光合系統(tǒng)的成熟度與脅迫耐受性的關(guān)聯(lián)，為深入研究植物抗逆機(jī)制提供了數(shù)據(jù)支持

愈傷組織的Fv/Fm：基因型G4的光合最為穩(wěn)定，而基因型G3的光合則表現(xiàn)最弱。

參考文獻(xiàn)：

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