Cet article se concentrera sur l'application de la technologie d'imagerie par fluorescence de la chlorophylle dans le domaine de la recherche sur les grandes cultures, à travers troisunRésolution en profondeur du développement du cas:Un,S'appuyant sur cette technologie pour réaliser un test non destructif de la qualité de la pomme de terre après récolte dans des conditions photo - induites; II,Révéler l'imagerie par fluorescence de la chlorophylle comme outil central pour indiquer la réponse au stress thermique du maïs; trois、Une analyse approfondie des différences dans les signaux de fluorescence des feuilles après que le blé d'hiver ait subi un stress dû au vent chaud sec sous différents traitements fournit une base scientifique pour l'optimisation des stratégies de culture résistantes. Grâce à ces exemples pratiques, nous verrons clairement comment la technologie d'imagerie par fluorescence de la chlorophylle repousse les limites de la recherche traditionnelle et injecte une nouvelle énergie cinétique dans les pratiques modernes de recherche et de production agricoles.

CAS1Pour:Essai non destructif de la qualité décroissante des pommes de terre après récolte induite par la lumière

Dans des conditions inappropriées de récolte ou de stockage, la lumière directe du soleil peut causerPommes de terreLa qualité baisse en ligne droite, peut provoquer la surface de la pomme de terre devient verte, qui est due à la formation de chlorophylle, le processus est accompagné de produits chimiques toxiques– la production d’alcaloïdes qui, lorsqu’ils sont consommés avec des pommes de terre mal stockées, peuvent constituer une menace pour la santé humaine, est également une source de « pommes de terre vertes toxiques».HongrieInstitut des sciences et technologies alimentaires de l'Université d'agriculture et des sciences de la viePar détectionDifférents modes de stockage dans les pommes de terreFormation de chlorophylle, étude indirecte de la production de composés liés à la chlorophylle dans les pommes de terre induites par la lumière du soleil.

Les pommes de terre initialement jaunes et les pommes de terre initialement tachetées de vert ont été ciblées dans l'étude et traitées séparément à la lumière directe du soleil et à l'ombre, déterminées en continu au fil du temps de stockage. Les résultats montrent: une augmentation significative de la teneur en chlorophylle de la pomme de terre après exposition au soleil,Ses paramètres de fluorescence de la chlorophylle (F0Et,Fm), les résultats montrent: la fluorescence de la chlorophylle augmente également avec le temps de stockage; À l'état initial, la fluorescence de la chlorophylle est significativement plus élevée chez les pommes de terre vertes que chez les pommes de terre jaunes- Oui.

Cette étude prouve que la lumière du soleil et les temps de stockage excessifs sont capables d'induire la production de chlorophylle, la production de substances nocives de la pomme de terre, accompagnée de la production de chlorophylle, a également démontré indirectement« les pommes de terre vertes sont toxiques ».

CAS2: imagerie par fluorescence de la chlorophylle: un outil pour indiquer le stress thermique du maïs

Le maïs est l'une des trois cultures les plus importantes au monde, aux côtés du riz et du blé. Au cours de la croissance du maïs, la sécheresse et le stress du vent chaud nuisent le plus à sa production et il est donc nécessaire de poursuivre les travaux de sélection pour sélectionner des lignées de maïs tolérantes au vent chaud. Un article publié dans «CerealResearchCcommunicationsL'étude examine si le système d'imagerie par fluorescence de la chlorophylle peut rapidement déterminer le stress thermique des plantes.

Variétés résistantes à la chaleur sélectionnées dans l'expérienceKwangpyeongokEn tant que groupe de contrôle,Variétés de stress thermiqueIlmichalEn tant que groupe expérimental, deux variétés de semis de maïs ont été mises en 35±2°C, humidité relative35%Dans la boîte de croissance, par96 Après le traitement horaire au vent chaud, la valeur de ses paramètres d'imagerie de fluorescence de la chlorophylle est détectée (FoEt,FmEt,Fv / Fm、ΦPSIIEt,NPQetRFD), et effectuer une analyse comparative.

Résultats comme ci - dessous, les résultats montrent, après traitement thermique24 heuresDeux semis de maïs à l'intérieurLes semis de maïs semblent similaires à la surfaceIl est difficile de juger ses dommages à l'œil nu, mais l'imagerie par fluorescence de la chlorophylle a révélé que malgré le stress du vent chaud sur les feuilles de maïs. Fv / FmIl n'y avait pas de différence significative dans le rapport, mais le Groupe expérimentalIlmichaldeFmEt,F0Significativement moins que le groupe témoinKwangpyeongok- Oui.

Par la suite, l'étude a détectéKwangpyeongokEt,IlmichalLes valeurs des paramètres de fluorescence de la chlorophylle sous le traitement de stress du vent chaud pour deux variétés, les résultats sont présentés ci - dessous, trouvé sous le stress du vent chaud des feuilles de maïs Fv / FmLe ratio est presque à un niveau normal, maisFmetFvLes valeurs sont bien inférieures à celles des semis témoins. Groupe expérimentalIlmichalAprès le stress du vent chaud sur les semis de maïs, tous les paramètres de fluorescence mesurés sont réduits aux semis témoinsKwangpyeongokPlus de la moitié, dontNPQAugmenté, ΦPSIIRéduit. Par conséquent,NPQEt ΦPSIIPeut être utilisé pour déterminer le cas des feuilles de maïs sous le stress du vent chaud.

Cette étude prouve que: la détection directe des paramètres liés à la fluorescence de la chlorophylle par la technique d'imagerie par fluorescence de la chlorophylle permet de déterminer latéralement le degré de stress thermique du maïs, et l'analyse de la technique de fluorescence de la chlorophylle et de ses paramètres associés peut être utilisée comme une technique d'indication rapide Pour déterminer le stress thermique du maïs.

CAS3Pour:Analyse des différents traitements rencontre blé d'hiver inférieurVent chaud secRéponse de la lame arrière

La région de huanghuaihai en tant que principale région productrice de blé d'hiver de la Chine, sa production de blé représente plus de la moitié du total national, mais la région dans la période critique du gain de poids du coulis de blé d'hiver rencontre souvent des caractéristiques de chaleur, de faible humidité et de vent.Vent chaud secLes catastrophes, et dans le contexte du réchauffement climatique, peuvent accélérer l'évapotranspiration du blé, endommager le système photosynthétique, provoquer un vieillissement prématuré du blé et, dans les cas graves, réduire la production de blé. Pour atténuer ce problème, l'équipe scientifique a lancé l'expérience Daejeon pour trouver des solutions aux catastrophes dues aux vents chauds et secs en utilisant la technologie de fluorescence à la chlorophylle.

Co - installation expérimentale6Traitement d'espèce: contrôle videCK（Traitement à l'eau du robinet pendant l'arrachement et la floraison),Groupe de préparations contrôleCKP（Traitement par pulvérisation de solution de Dihydrogénophosphate de potassium pour les deux périodes),Pulvérisation de phosphamine pendant l'extractionPréparations(BA),Spray Phosphate Ester pendant l'extractionPréparations(C. BZ),Préparation de phosphamine en une seule pulvérisation pendant la période de floraison (HA),Préparation d'ester phosphorique en une seule pulvérisation pendant la période de floraison (HZ) et, les valeurs des paramètres de fluorescence de la chlorophylle ont été déterminées pour les feuilles de drapeau sous différents traitements, les résultats expérimentaux étant les suivants:

Blé pendant l'essai après la floraison24det26dA subi un léger processus d'air chaud sec, les résultats expérimentaux montrentPour:Pulvérisation de phosphoresucreTraitement de la classe de formulation a des différences dans la période de régulation des différents paramètres de fluorescence, qui se manifeste par l'élévation du processus après l'apparition d'un vent chaud sec(24det26d) etFeuille de drapeauFv / Fm, réduit toute la période active de coulis(11d) etNPQ, augmente le coulis Moyen - tardif Flag LeafqP; pulvérisation de préparations d'esters de phosphore pendant la phase de floraison en augmentant les feuilles de drapeauFv / FmetqPAméliore la résistance du blé aux vents chauds secs, la phase de floraison pulvérise la préparation de phosphamine en rendant les feuillesNPQLes valeurs sont restées stables à des niveaux bas, améliorant l'efficacité du transfert d'électrons et atténuant ainsi les dommages physiologiques causés au blé par les vents chauds et secs.

L'expérience mérite une conclusion basée sur les paramètres de fluorescence de la chlorophylle:Les périodes optimales recommandées pour l'application de préparations de phosphamine et d'ester phosphorique sont respectivement la phase d'arrachement et la phase de floraison，On estime que le traitement par pulvérisation d'esters phosphoriques pendant la période de floraison a un meilleur effet régulateur sur la résistance du blé aux effets du vent chaud sec.

Références:

[1] Zsom-Muha, V., Nguyen, L. L. P., et al. (2021). Une tentative d'enquête non destructive sur la dégradation de la qualité de la pomme de terre post-récolte photoinduite - Résultats préliminaires.Progrès dans les sciences de l'ingénierie agricole17(S1), 99 à 109.

[2] Park J Y, Yoo S Y, Kang H G, et al. (20)16). Utilisation de la chlorophylle en imagerie par fluorescence pour l'évaluation du stress photochimique dans la feuille de maïs (Zea mays L.) sous climatisation chaude.Journal coréen de la science des cultures61 (4): 270 à 276.

[3] XU Ya-nan, HAN Yan, WU Yue, et al. (2023). Effets des régulateurs chimiques à pulvérisation foliaire sur la résistance à l'hiver du blé par le vent sec et chaud.Journal chinois d'agrométéorologie, 44 (11): 995 - 1008.

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