FluorCam叶绿素荧光成像技术应用案例（二）
3. 水分胁迫
山东农科院研究了不同灌溉方式对小麦光合特性的影响[6]。研究发现比起传统的漫灌，沟灌条件下的小麦叶片有更高的最大光化学效率Fv/Fm、量子产额ΦPSII、光化学淬灭qP和更低的非光化学淬灭NPQ（图5）。这说明沟灌给小麦提供了更好的土壤水分条件，从而使小麦叶片拥有了更强的光化学活性。
国内还有其他院校使用FluorCam开展了热胁迫、病害、重金属毒害、光质影响等多种胁迫研究[7；8；9；10]。
三、 植物光合基因组学与分子生研究
植物光合作用可以说是植物对人类乃至整个生物圈最重要的功能，一方面为其他生物直接或间接地提供能量和食物，另一方面也在地球碳氧循环中发挥关键性作用。因此，对植物光合作用功能基因的研究，一直是植物基因组学与分子生物学研究的重中之重。而叶绿素荧光能直接反映相关功能基因的表型变化，所以几乎所有与光合基因相关的研究都要用叶绿素荧光技术来进行表型筛选、基因功能验证等方面的工作。
1. 从光合表型到基因功能表型到基因功能
中国科学院植物研究所张立新研究员是最早将FluorCam叶绿素荧光成像技术引入国内的科学家。中科院植物所光生物学重点实验室是国内植物光合基因相关研究最前沿的科研单位。FluorCam叶绿素荧光成像技术引入后就立刻用于了光合相关基因功能与表型研究。
2006年，张立新研究团队就使用FluorCam叶绿素荧光成像技术研究了拟南芥ppt1突变体光系统II光化学能力的变化，进而证明了磷酸盐转运蛋白对维持叶片生长后期正常光合作用的重要性[11]（图6）。
之后，植物所张立新团队和彭连伟团队都使用FluorCam发表了多篇植物光合基因相关文献[12；13]。
彭连伟在研究NADH脱氢酶复合体稳定性时[14]，发现在50μmol
photons /m².s的光强下，lhca5 lhca6 pgr5、lhca6 pgr5和crr4-2
pgr5拟南芥突变体都产生了生长阻滞，并表现出了高叶绿素荧光（图7A，B）。这表明了这些突变体的光合电子传递活性和NDH活性都受到了抑制。进一步分析不同光强下的ΦPSII，野生型、lhca5和lhca6突变体的ΦPSII水平是相近的，这表明Lhca5和Lhca6在光合电子传递中都不是必需的（图7C）。而lhca6
pgr5和lhca5 lhca6
pgr5的ΦPSII水平则显著降低，通过其他结果比对发现这是由于在低光照条件下，这些突变体的PSI就受到了光抑制并出现了氧化应激反应。
在后续的研究中，彭连伟团队还使用FluorCam发现了NdhV亚基对NADH脱氢酶复合体稳定性的重要作用[15]。其团队的张琳博士利用
FluorCam封闭式荧光成像系统，从
T-DNA插入或EMS诱变的拟南芥突变体库中筛选光合电子传递调控的突变体，并重点研究了bfa3的功能，相关结果于 2016 年 4
月发表在国际学术期刊Plant Physiology[16]。凭借这一科研发现，张琳博士荣获易科泰FluorCam叶绿素荧光成像优秀论文一等奖。
国内另一个应用FluorCam技术进行光合基因研究较为出色的单位是西北农林科技大学。他们引进仪器技术虽然较晚，但在购置FluorCam开放式叶绿素荧光成像系统后很快就发表了2篇高水平文章，研究了多个关于拟南芥叶绿体发育和叶片颜色相关的基因功能[17；18]（图8）。
