作为科技型企业，泽泉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。近期科研动态包括光合作用短期与长期波动光适应、考茨基效应、叶片暗呼吸高通量测量、珊瑚生理生态研究、拟南芥盐耐受机制、植物光胁迫耐受性、夏玉米花粉活力变化、茶树生物学、高光谱成像量化稻瘟病菌产孢量等。
·光合作用短期与长期适应波动光照的机制解析：叶绿体硫氧还蛋白网络的特定功能
2025 年3月24日，Journal of Experimental Botany发表由德国慕尼黑大学生物学系Peter Geigenberger、杜塞尔多夫大学分子光合作用研究所Dejan Dziubek和 CEPLASUte Armbruster多个团队共同合作完成的，标题为：“Dissection of photosynthetic short and long-term acclimation to fluctuating light reveals specific functions within the chloroplast thioredoxin network”的研究论文。本研究通过分析拟南芥突变体(ntrc、trxf1.1、trxm1.1/m2.1)在长期FL下的光合参数、代谢物水平及氧化还原状态，揭示了NTRC在平衡叶绿体氧化还原网络、优化碳同化和水分利用效率中的核心作用。
研究中使用叶绿素荧光成像IMAGING-PAM测定PSII量子效率(ΦII)、非光化学淬灭(NPQ)、质体醌还原态(PQred)；通过双通道调制叶绿素荧光仪DUAL-PAM-100测量P700吸收评估PSI量子效率Y(I)、受体侧限制Y(NA)和供体侧限制Y(ND)；通过GFS-3000光合荧光仪测量叶片气体交换，记录CO2同化速率(A)、胞间CO2浓度(ci)、蒸腾速率(E)并计算水分利用效率(WUE=A/E)。
原文：Dejan D., Louis P., Luca J., et al. Dissection of photosynthetic short and long-term acclimation to fluctuating light reveals specific functions within the chloroplast thioredoxin network[J]. Journal of Experimental Botany, 2025, eraf121.
·科学先驱：写在考茨基效应（Kautsky effect）发现94年后
1931年，海德堡大学的实验室里，考茨基与助手赫希（A. Hirsch）发现：当暗适应的叶片突然暴露在强光下，叶绿素发出的红色荧光会呈现戏剧性变化——先是在1秒内剧烈增强，随后缓慢下降，最终稳定在低水平。这个被称为“考茨基效应”的现象，首次将光合作用的动态过程可视化。
但由于二战期间德国与外界的学术交流中断，弗兰克的研究成果被尘封在《生物化学杂志》的德文卷中。直到 1960 年代，随着双光系统理论被普遍接受，人们才重新发现弗兰克的先驱性贡献。然而，他的名字至今仍未在主流教科书中得到应有的重视。
原文：Schreiber, U., & Lichtenthaler, H. K. Hans Kautsky’s groundbreaking discovery(ies) in 1931, its scientific environment, and the ensuing developments[J].Photosynthetica, 2025, 63(1): 28-36.
2025年2月25日，Journal of Experimental Botany发表了Rubén Vicente 等人题为“High-throughput screening of wheat leaf dark respiration identifies significant genetic control”的论文。该论文对 Gaju 等人 2025 年的研究进行了评论，指出Rdark在植物生长中作用关键，但此前育种中未受重视，且测量技术通量低。Gaju 等人利用新型系统检测O₂消耗，大规模筛选小麦Rdark，证明其受显著遗传控制，为将Rdark用于育种提高谷物产量提供依据。
原文：Rubén V., Alisdair R F., Estefanía U., et al. High-throughput screening of wheat leaf dark respiration identifies significant genetic control[J]. Journal of Experimental Botany, 2025, 76: 904–908
·Science Advances：叶绿素荧光技术在珊瑚生理生态研究中的应用
珊瑚礁是海洋生产力的核心，但其生存正面临气候变化的严峻挑战。珊瑚白化(共生藻类流失)是珊瑚死亡的主要诱因，而叶绿素荧光技术(Chlorophyll Fluorescence)作为一种非侵入式工具，已成为评估珊瑚共生藻光合健康的关键手段。本文将从叶绿素荧光技术在珊瑚生理生态研究中的应用场景及其在珊瑚热抗性研究中的前沿进展给大家呈现一些案例。叶绿素荧光技术可以测量珊瑚共生藻类光合作用光能利用相关的活性参数，例如暗适应后的最大光化学效率Fv/Fm，可以反映珊瑚共生藻PSII的潜在活性；光适应下的实际光化学效率Y(II)，可以用于实时监测环境压力，通过Y(II)和珊瑚生境下的光合有效辐射PAR。可以计算珊瑚光合系统II的电子传递效率；非光化学淬灭NPQ，可以用来进行珊瑚光保护机制的表征。
原文：Santoro EP, et al. Inherent differential microbial assemblages and functions associated with corals exhibiting different thermal phenotypes[J]. Science Advances, 2025, 11(3): eadq2583.
· 拟南芥盐耐受机制：ABA信号通路关键基因AtDPBF3的功能分析
近期，Plant Physiology and Biochemistry发表了上海交通大学农业与生物学院周鹏副研究员为通讯作者题为“Functional analysis of AtDPBF3, encoding a key member of the ABI5 subfamily involved in ABA signaling, in Arabidopsis thaliana under salt stress”的研究论文。该研究聚焦拟南芥AtDPBF3基因，探究其在盐胁迫下的功能，通过对突变体dpbf3和野生型的对比实验，揭示AtDPBF3增强盐耐受性的机制，为研究ABA信号通路和植物抗逆机制提供依据。研究中使用Imaging-PAM调制叶绿素荧光成像系统（德国WALZ公司）测量荧光参数，同时获取 Fv/Fm 值。
原文：Sun L, You X, Gao L, et al. Functional analysis of AtDPBF3, encoding a key member of the ABI5 subfamily involved in ABA signaling, in Arabidopsis thaliana under salt stress[J]. Plant Physiology and Biochemistry, 2025, 220: 109494.
2025年2月27日，Communications Biology在线发表日本东京大学农业与生命科学研究生院Wataru Yamori课题组标题为Identification and characterization of compounds that improve plant photosynthesis and growth under light stress conditions的研究论文。文章通过叶绿素荧光成像系统构建了基于烟草叶圆片的高通量化学筛选系统，发现并验证了蒽醌衍生物(如A1N和A4N)能够通过增强光系统I(PSI)的电子接受能力缓解植物高光胁迫，显著提升光合效率和作物生长，且对非胁迫条件下的植物无负面影响，为农业抗逆化学品的开发提供了新策略。本研究中，基于烟草叶圆片构建的的高通量化学筛选系统是以叶绿素荧光成像系统MAXI-IMAGING-PAM为底盘的，5.35 mm的烟草叶圆片放置在96孔板进行筛选。96孔板孔内提前放置棉球并加200μL蒸馏水以营造潮湿的环境。将叶圆片放在棉球上，叶子的顶部朝上。在整个过程中，它们保持湿润。番茄和生菜完整叶片以及拟南芥植株的光合参数测量，蒽醌衍生物长期效应与安全性评估也都是通过MAXI-IMAGING-PAM叶绿素荧光成像系统完成的。此外，实验样品PSII和PSI期间电子传输速率的测定还用到了双通道叶绿素荧光仪DUAL-PAM-100和GFS-3000光合仪及联用叶室。系统全面的评估了蒽醌衍生物对烟草、番茄、生菜和拟南芥幼苗的短期和长期的影响。
本研究中，基于烟草叶圆片构建的的高通量化学筛选系统是以叶绿素荧光成像系统MAXI-IMAGING-PAM为底盘的，5.35 mm的烟草叶圆片放置在96孔板进行筛选。96孔板孔内提前放置棉球并加200μL蒸馏水以营造潮湿的环境。将叶圆片放在棉球上，叶子的顶部朝上。在整个过程中，它们保持湿润。番茄和生菜完整叶片以及拟南芥植株的光合参数测量，蒽醌衍生物长期效应与安全性评估也都是通过MAXI-IMAGING-PAM叶绿素荧光成像系统完成的。此外，实验样品PSII和PSI期间电子传输速率的测定还用到了双通道叶绿素荧光仪DUAL-PAM-100和GFS-3000光合仪及联用叶室。系统全面的评估了蒽醌衍生物对烟草、番茄、生菜和拟南芥幼苗的短期和长期的影响。
原文：Qu, Y., Sakoda, K., Wakabayashi, Y., et al. Identification and characterization of compounds that improve plant photosynthesis and growth under light stress conditions[J]. Communications Biology, 2025, 8: 300.
·花粉活力分析仪助力解析高温干旱胁迫下夏玉米花丝和花粉活力变化及响应机制
2025年2月22日，Industrial Crops and Products 在线发表河南农业大学农学院邵瑞鑫教授团队题为“Transcriptome and metabolite reveal the inhibition induced by combined heat and drought stress on the viability of silk and pollen in summer maize” 的研究论文。该研究通过整合转录组、代谢组、生理和农艺数据，揭示了糖和植物激素在夏玉米花粉和花丝响应高温与干旱胁迫过程中的功能机制，为培育适应气候变化的玉米品种提供了全新的思路，对黄淮海地区夏玉米的抗逆栽培生产具有重要的理论指导意义。研究中，研究人员采用Ampha Z32 花粉活力分析仪（瑞士Amphasys）对不同处理组的花粉活力进行了精准量化分析。
原文：Li H, Tang Y, Meng F, et al. Transcriptome and metabolite reveal the inhibition induced by combined heat and drought stress on the viability of silk and pollen in summer maize[J]. Industrial Crops and Products, 2025, 226: 120720.
·安徽农业大学茶树全国重点实验室宋传奎教授团队近期发表多篇高分文章
近年来，安徽农业大学茶树全国重点实验室宋传奎教授团队在茶树生物学、植物代谢调控、植物-植物间通讯以及气体传感技术等领域取得了显著的研究成果。近期，宋教授团队在New Phytologist、Sensors and Actuators: B. Chemical和Science Advances等国际顶级期刊上连续发表多篇高分文章，涵盖了茶树抗寒机制、植物间双向通讯、以及基于机器学习的茶香气多组分识别等多个前沿研究方向。这些研究不仅深化了我们对茶树生物学和植物代谢调控的理解，还为茶树抗逆性提升、病虫害早期预警等实际应用提供了新的理论依据和技术支持。
原文：Huang, S., Zhang, S., Ma, X., et al. Glycoside-specific metabolomics reveals the novel mechanism of glycinebetaine-induced cold tolerance by regulating apigenin glycosylation in tea plants. New Phytologist (2025).
近期，发表于Plant Methods的文章“Hyperspectral imaging for quantifying Magnaporthe oryzae sporulation on rice genotypes”探究了 HSI 测量稻瘟病菌在不同水稻基因型上孢子生产的潜力。具体包括确定不同抗性水稻基因型对病菌孢子生产的影响、量化病菌在不同基因型水稻上的产孢量、建立光谱差异与孢子生产速率的关系，为水稻抗瘟育种提供依据。研究中使用高光谱线扫相机（PFD V10E, Specim, Oulu, Finland）记录水稻叶片上高光谱图像。
原文：Maina, A.W., Oerke, EC. Hyperspectral imaging for quantifying Magnaporthe oryzae sporulation on rice genotypes[J]. Plant Methods, 2024, 20: 87