作为科技型企业，尊龙凯时 - 人生就是搏!科技一直洞悉科研脉搏，走在行业前沿，想知道业内有哪些研究成果，您可以在科研动态版块一窥究竟。近期的科研动态包括STN7激酶激活的非依赖光途径、CRISPR/Cas9改变水稻光合作用、光合海蛞蝓的光保护机制、糖原合成在光合作用中的作用、X光根系分析系统、种子筛选、花粉活力分析仪在洋葱花粉检测中的应用等。
·低温胁迫下红花菜豆中STN7激酶激活的非依赖光途径
本研究提出了在暗冷条件下激活STN7激酶的一种新的不依赖光的途径。研究结果表明，叶绿体硫氧还蛋白系统的活性与光合作用复合物的重组之间存在直接联系。这一途径涉及 OPPP、NTRC的激活，以及随后导致PQ库还原和STN7激酶激活的代谢变化。这项研究为了解光合作用在无光和寒冷等胁迫条件下的调控机制提供了新的视角。活体原位叶绿素荧光测量通过双通道荧光仪DUAL-PAM-100完成。
原文： Krysiak, M., Węgrzyn, A., Kowalewska, Ł, et al. Light-independent pathway of STN7 kinase activation under low temperature stress in runner bean (Phaseolus coccineus L)[J]. BMC Plant Biology, 24, 513 (2024).
·Science Advances：研究团队首次使用CRISPR/Cas9改变水稻光合作用
2024年6月7日，Science Advances在线发表美国加州大学伯克利分校植物与微生物生物学系Krishna K. Niyogi课题组题为"Multiplexed CRISPR-Cas9 mutagenesis of rice PSBS1noncoding sequences for transgene-free overexpression"的最新研究论文。报道了研究小组通过CRISPR/Cas9工具编辑植物中自然存在的参与光保护过程的基因来改变光合作用。其中叶绿素荧光的测量通过叶绿素荧光成像系统MAXI-IMAING-PAM完成。
原文：Dhruv Patel-Tupper, et al. Multiplexed CRISPR-Cas9 mutagenesis of rice PSBS1 noncoding sequences for transgene-free overexpression[J]. Science Advances, 2024, 10, eadm7452. DOI:10.1126/sciadv.adm7452.
·光合海蛞蝓的光保护机制揭示宿主和寄主的相容性
在神奇的自然界中，有些动物也能够利用光合作用为自己提供能量。海蛞蝓，这种小型海洋生物，正是通过盗取藻类中的叶绿体来实现光合作用的。但是，当它们面临强光胁迫时，这些“太阳能驱动”的生物又是如何保护自己的呢？今天，我们要介绍的是一项突破性的研究，利用Imaging-PAM技术，为我们揭示了海蛞蝓在光合作用中的光保护机制。这项发表在Physiologia Plantarum上的研究，由葡萄牙阿威罗大学的 Luca Morelli 等人完成。研究中，科学家们使用Imaging-PAM来监测海蛞蝓在不同光照条件下的光系统II（PSII）量子产率和非光化学猝灭（NPQ）。
原文：Morelli, L., Havurinne, V., Madeira, et al. Photoprotective mechanisms in Elysia species hosting Acetabularia chloroplasts shed light on host-donor compatibility in photosynthetic sea slugs[J]. Physiologia Plantarum 2024, 176(2), e14273.
·新发现：有机染料可提高藻类光谱吸收效率
在追求绿色能源和可持续生态的今天，微藻生物技术以其独特的光合作用能力，成为研究的热点。南非德班理工大学的研究人员在最新研究中取得重要成果。他们惊喜地发现，使用有机染料转换光谱，竟然能够显著提高莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）的生长和代谢物生物合成。在实验中，研究人员选用了罗丹明 8G（R8G）、荧光素黄（LY）和荧光素红（LR）这三种有机染料，溶解于甲醇后加入光生物反应器，再将莱茵衣藻接种进去，于不同光照条件下培养。这里不得不提到关键的测量工具——双通道调制叶绿素荧光仪DUAL-PAM-100，通过它对莱茵衣藻光合作用性能的精准测量，包括光化学能量利用效率（Y（II））、调节性能量耗散（Y（NPQ））和非调节性能量耗散（Y（NO））等，研究人员还对莱茵衣藻的生长、代谢物含量和基因表达等进行了全面检测。
生长在Reptistar T8 UV-a和UV-b荧光灯管下的莱茵衣藻对照(control .)、Lumogen Red (LR)、Lumogen Yellow (LY)和Rhodamine 8G (R8G)的生理参数，(a)光化学能利用[Y(II)]， (b)调节性能耗散[Y(NPQ)]， (c)非调节性能耗散[Y(NO)]。数据表示为平均值±SEM (n = 3)
原文：Ramanna, L., Nasr, M., Rawat, I., et al. Enhancing Chlamydomonas reinhardtii growth and metabolite biosynthesis using organic dyes as spectral converters[J]. Journal of Applied Phycology (2024). http://doi.org/10.1007/s10811-024-03238-6.
·蓝藻的“能量缓冲”：糖原合成在光合作用中的关键角色
2024年5月6日，New Phytologist在线发表芬兰图尔库大学与西班牙塞维利亚大学联合署名标题为Glycogen synthesis prevents metabolic imbalance and disruption of photosynthetic electron transport from photosystem II during transition to photomixotrophy in Synechocystis sp. PCC 6803的研究论文。文章旨在探讨糖原在光自养生长向光混合营养生长转换过程中的生理和代谢作用，以及糖原合成对光合作用电子传递链的影响。在本研究中，叶绿素荧光及NADPH荧光测量由双通道荧光仪DUAL-PAM-100组合NADPH/9-AA模块完成；PC，P700，Fd的氧化还原变化通过四通道动态LED阵列近红外光谱仪完成。
WT、∆PGM 和 ∆AGP Synechocystis 菌株在光自养和添加葡萄糖 30 分钟后的 NAD(P)H 荧光。
原文：Ortega-Martínez, P., et al. Glycogen synthesis prevents metabolic imbalance and disruption of photosynthetic electron transport from photosystem II during transition to photomixotrophy in Synechocystis sp. PCC 6803[J]. New Phytologist (2024).
·X光根系分析系统RootViz FS：植物根系的“透视眼”
在追求绿色、高效、智能的现代农业时代，我们如何更深入地了解植物根系的生长奥秘？如何为作物栽培和育种提供强有力的技术支持？答案或许就藏在今天我们要介绍的这款革命性产品——X光根系分析系统RootViz FS中。RootViz FS，不仅仅是一套设备，更是植物根系研究的“透视眼”。它通过X光扫描成像分析，对盆栽植物的根系进行非破坏性的原位成像分析。想象一下，只需短短几分钟，你就能获得植物根系的立体X光照片，全方位观察根系的每一个细节。
·NC新发现，FPB1蛋白促进光系统II组装
2024年4月10日，Nature Communications在线发表上海师范大学彭连伟教授实验室题为Thylakoid protein FPB1 synergistically cooperates with PAM68 to promote CP47 biogenesis and Photosystem II assembly的研究论文，文章揭示了一个新的蛋白质FPB1（Facilitator of PsbB biogenesis1），它在PSII的组装中扮演着重要角色，它是PSII积累所必需的。本研究中，光合作用相关的叶绿素荧光成像和P700氧化还原差示吸收通过MAXI-IMAGING-PAM和DUAL-PAM-100完成。
原文：Zhang, L., Ruan, J., Gao, F., et al. Thylakoid protein FPB1 synergistically cooperates with PAM68 to promote CP47 biogenesis and Photosystem II assembly[J]. Nature Communications, 15, 3122 (2024).
·革新种子筛选技术：精准鉴别活力，提升作物产量
中国农业大学种子科学与生物技术学院的科研团队在种子活力鉴别领域取得了重大突破，通过采用氧气消耗技术和顶空气相色谱-离子迁移谱技术，成功实现了对单个种子活力的精准鉴别。该科研团队的氧气消耗技术通过测量种子在特定时间内的氧气消耗量，可以反映种子的呼吸特性，从而鉴别其活力。试验结果显示，活力种子与非活力种子在氧气消耗量上存在显著差异。该技术不仅适用于甜玉米种子，还成功应用于辣椒和小麦种子的活力鉴别。此外，团队还创新性地提出了Qt这一新变量，用于缩短氧气消耗量的测量过程，并证实其与单个种子活力密切相关。
Q2(氧传感器)参数与种子活力(A、B和C)的Pearson相关矩阵，鲜活和失活辣椒(D)、甜玉米(E)和小麦(F)种子最终耗氧量(Q120)值的散点图，以及使用Q120值(G、H和I)在测试集中预测结果的混淆矩阵。每列代表一种作物，即辣椒、甜玉米和小麦。IMT：代谢时间增加；OMR：氧代谢率；COP：临界氧压；RGT：相对发芽时间。
原文：TU Ke-ling, YIN Yu-lin, YANG Li-ming, et al. Discrimination of individual seed viability by using the oxygen consumption technique and headspace-gas chromatography-ion mobility spectrometry[J]. Journal of Integrative Agriculture, 2023, 22(3): 727–737.
·Ampha Z40/P20花粉活力分析仪在洋葱花粉检测中的应用
洋葱花粉质量直接关系到洋葱的繁殖、遗传改良以及最终的产量和品质。高质量的花粉质量可提高洋葱的繁殖效率、保持洋葱品种的优良特性、促进果实的形成和发育、从而增加洋葱的产量，同时也有助于育种者更有效地培育出具有优良性状的新品种，推动洋葱产业的持续发展。在育种过程中及早识别和了解有效的授粉株系，不仅可以简化育种工作，还可以为后续的生产研究和种子生产节省时间和资源。作为一种两年生作物，洋葱的育种和制种是一个相对漫长的过程，其繁殖效率的提高有助于保证洋葱的种群数量和遗传多样性，为后续的种植和育种工作提供充足的种源。花粉活力分析仪Ampha Z40/P20配合洋葱专用芯片，可以在不到一分钟的时间内检测并获得花粉质量和花粉数量结果，应用于对众多品系进行以快速、系统地筛选，可显著提高洋葱育种和种子生产的效率。。
