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)晒庑盘栕鳛橹参锕夂仙頎顟B(tài)的“理想探針"，能實時反映光合系統(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、高空間分辨率、多參數(shù)同步分析的優(yōu)勢，已在愈傷組織培養(yǎng)、組培苗抗逆評估、脅迫機(jī)制探究等場景中實現(xiàn)深度應(yīng)用。以下將通過三個典型研究案例，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)方式將其引入實驗室培養(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)分析其生長動力學(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 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。

案例2：低CO2水平通過干擾光合功能和活性氧的積累對組培苗有害

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減弱，添加蔗糖僅能部分恢復(fù)生長。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干擾光合功能并引發(fā)組培脅迫，組培苗生長不良部分源于光合能力大幅下降。

案例3：生物與非生物脅迫因素對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歐洲白蠟樹的威脅程度。結(jié)果表明. Hfraxineus具有致病潛力，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方面檢測。其中，FluorCam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

參考文獻(xiàn)：

[1] Bojko, M., K?dra, M., Adamska, A., Jakubowska, Z., Tuleja, M., & My?liwa-Kurdziel, B. (2024). Induction and characteristics of callus cultures of the medicinal plant Tussilago farfara L. Plants, 13(21), 3080.

[2] Askari, N., Aliniaeifard, S., & Visser, R. G. (2022). Low CO2 levels are detrimental for in vitro plantlets through disturbance of photosynthetic functionality and accumulation of reactive oxygen species. Horticulturae, 8(1), 44.

[3] Nawrot-Chorabik, K., Su?kowska, M., Osmenda, M., Mohytych, V., Surówka, E., & Latowski, D. (2022). The Impact of biotic and abiotic stress factors on development of European ash tissue cultures. Forests, 13(1), 59.

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