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  • 案例2:
     

    由真菌Rosellinia necatrix引起的白根腐病,是影響鱷梨作物的最主要的土壤傳播疾病之一。白根腐病會引起植物根系腐爛、葉片發黃枯萎,甚至導致植株在出現第一個葉面癥狀幾周后死亡。病害的早期檢測與防治至關重要。本案例中,對感染Rosellinia necatrix后的植株進行多光譜熒光成像、葉綠素熒光成像、紅外熱成像分別對次級代謝、光合參數、葉片溫度進行檢測,對比葉片代謝研究,結果表明,結合葉綠素熒光成像、多光譜熒光成像與紅外熱成像的方法,是一種診斷病菌侵染與病害發生的有效手段,且能在癥狀發生前,早期篩選潛在的受感染植物。
     

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    鱷梨苗感染不同天數后外觀變化(R為感染組,C為對照組)
     

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    多光譜熒光成像(a.紫外激發下的藍色熒光F440;b.F440定量分析;

    c.紫外激發下的綠色熒光;d.F520定量分析)
     

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    參考文獻:Espen, Granum, María, et al. Metabolic responses of avocado plants to stress induced by Rosellinia necatrix analysed by fluorescence and thermal imaging[J]. European Journal of Plant Pathology, 2015.


    案例3:
     

    Dickeya dadantii是一種導致植物發生軟腐病的植物病原體,較低劑量的該病菌入侵可引發植物的防御反應,從而抑制病菌生長及浸軟植物組織,甚至可以根除。但大劑量接種則可能克服植物的防御能力從而誘導植物組織浸軟和死亡。病菌入侵引發的植物響應包括:光系統Ⅱ光合速率的抑制;與植物防御機制有關的非光化學熒光淬滅的激活;酚類化合物等次級代謝物的積累;與脅迫響應相關激素(如脫落酸、茉莉酸、水楊酸)的積累。而非光化學熒光淬滅、ABA等激素積累會進一步影響氣孔開合與蒸騰作用,從而影響葉片溫度。
     

    本研究中,將不同濃度的Dickeya dadantii懸浮液(C為對照,LD 為104 cfu/10 mM MgCl2,HD為106 cfu/10 mM MgCl2)注射入煙草健康葉片背部,通過葉綠素熒光成像、多光譜熒光成像、紅外熱成像技術監測病菌侵染1-6天后,葉片光合作用、次級代謝動態變化,葉片溫度等生理狀態的動態變化。結合細菌濃度監測、代謝物定量分析等,綜合研究病菌侵染后葉片的防御反應。
     

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    葉片光合與代謝動態變化(A.葉片RGB圖像;B.最大光量子效率Fv/Fm;C.非光化學熒光淬滅NPQ;D.光系統Ⅱ光量子效率;E.紫外激發下的藍色熒光F440;F.紫外激發下的綠色熒光)
     

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    葉片溫度動態變化
     

    參考文獻:Pérez-Bueno María L, Espen G , Pineda Mónica, et al. Temporal and Spatial Resolution of Activated Plant Defense Responses in Leaves of Nicotiana benthamiana Infected with Dickeya dadantii[J]. Frontiers in Plant Science, 2016, 6.


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