FluorCam叶绿素荧光成像技术（PAM叶绿素荧光成像技术）

产品介绍：

       FluorCam-Pro植物多光谱荧光成像系统是FluorCam叶绿素荧光成像技术的最 新高级扩展产品。此系统既可用于PAM脉冲调制式叶绿素荧光动态成像分析，又可用于UV紫外光对植物叶片激发产生的多光谱荧光成像测量分析，还可选配滤波器组对GFP、RFP、YFP、SYBR Green等荧光蛋白和荧光染料进行稳态荧光成像测量。测量对象包括叶片、果实、花朵、整株拟南芥或其他小型植株、苔藓、微藻、大型藻类乃至特定的动物样品。

应用领域：

• 植物光合生理生态

• 植物逆境胁迫生理与易感性

• 植物初级代谢与次级代谢

• 植物表型组学成像分析（Phenotyping）

• 作物遗传育种与抗性筛选

• 种子萌发与活力监测

• 转基因植株筛选

功能特点：

• 多激发光-多光谱荧光成像技术：通过两种以上不同波长的光源激发植物样品中不同的发色团发出荧光并进行成像检测，即为多激发光多光谱荧光成像技术。植物的多光谱荧光主要包括叶绿素荧光、UV紫外光激发多光谱荧光和荧光蛋白荧光

• FluorCam-Pro无需更换任何配件即可同步实现多激发光-多光谱荧光成像功能：

1. PAM脉冲调制式叶绿素荧光成像

2. 紫外激发F440、F520、F690、F740多光谱荧光成像

3. GFP、RFP、YFP等常用荧光蛋白成像

• 可根据用户需要定制荧光蛋白或荧光染料成像，如BFP、CFP、SYBR Green、DAPI等

• 可选配定制对黄酮、花青素含量的定量测量

• 可进行自动重复成像测量和无人值守监测，可设置实验程序（Protocols）自动循环成像测量，成像测量数据自动按时间日期存入计算机（带时间戳）

• 测量样品为各种活体植物样品，包括叶片、花卉、果实、整株拟南芥或其他小型植物、微藻（包括液滴、多孔板、固体培养基）及大型藻类等

叶绿素荧光成像：草铵膦除草剂影响拟南芥光合生理状态

多光谱荧光成像：通过检测茶多酚的次生代谢物荧光对不同品种的茶叶进行分析

RFP荧光蛋白荧光：通过RFP荧光标记确定转基因表达位置，并对表达量进行定量分析（以上成像图均由易科泰EcoTech®实验室提供）

技术指标：

• 一体式设计，自带暗适应箱体

• 最 佳成像面积：20×20cm

• 测量参数：Fo, Fo’, Fs, Fm, Fm’, Fp, FtDn, FtLn, Fv, Fv'/ Fm', Fv/ Fm, Fv', Ft,ΦPSII, NPQ_Dn, NPQ_Ln, Qp_Dn, Qp_Ln, qN, qL, QY, QY_Ln, Rfd, ETR等50多个叶绿素荧光参数；紫外激发多光谱荧光成像参数：F440、F520、F690、F740；荧光蛋白荧光强度参数Ft；每项参数均可显示对应二维荧光彩色图像。并可测量计算黄酮醇指数Flavonol Index、花青素指数Anthocyanin Index（选配定制）。

• 具备完备的自动测量程序（protocol），可自由对自动测量程序进行编辑

1) Fv/Fm：测量参数包括Fo，Fm，Fv，QY等叶绿素荧光参数

2) Kautsky诱导效应：Fo，Fp，Fv，Ft_Lss，QY，Rfd等叶绿素荧光参数

3) Quenching荧光淬灭分析：Fo，Fm，Fp，Fs，Fv，QY，ΦII，NPQ，Qp，Rfd，qL等50多个叶绿素荧光参数

4) Light Curve光响应曲线：不同光强梯度条件下Fo，Fm，QY，QY_Ln，ETR等叶绿素荧光参数

5) MultiColor紫外激发多光谱荧光成像（选配）

6) FPs荧光蛋白成像：GFP、YFP、RFP、BFP等（选配）

• 荧光激发光源组：全LED光源，包括620nm红光、5700K冷白光、735nm远红光、365nm紫外光，445nm品蓝光，470nm蓝光，505nm青光，530nm绿光，590nm琥珀色光等

• 高分辨率CCD相机

1) 图像分辨率：1360×1024像素

2) 时间分辨率：在最 高图像分辨率下可达每秒20帧

• 具备7位滤波轮，标配叶绿素荧光滤波器，根据用户需要可定制紫外激发多光谱荧光和GFP、RFP、YFP、BFP等荧光蛋白专用滤波器

• FluorCam叶绿素荧光成像分析软件功能：具Live（实况测试）、Protocols（实验程序选择定制）、Pre–processing（成像预处理）、Result（成像分析结果）等功能菜单

• 自动测量分析功能：可设置一个实验程序（Protocol）自动无人值守循环成像测量，重复次数及间隔时间客户自定义，成像测量数据自动按时间日期存入计算机（带时间戳）

• 成像预处理：程序软件可自动识别多个植物样品或多个区域，也可手动选择区域（Region of interest，ROI）。手动选区的形状可以是方形、圆形、任意多边形或扇形。软件可自动测量分析每个样品和选定区域的荧光动力学曲线及相应参数，样品或区域数量不受限制（>1000）

• 输出结果：高时间解析度荧光动态图、荧光动态变化视频、荧光参数Excel文件、直方图、不同参数成像图、不同ROI的荧光参数列表等

应用案例：

1. 抗病毒基因研究：叶绿素荧光成像与GFP成像联合分析

 法国国家农业科学研究院一直致力于马铃薯y病毒组的抗病基因研究，通过不同基因编辑处理方法，验证抗病毒分子机制。相关研究中，研究人员利用FluorCam多光谱荧光成像系统的GFP荧光蛋白成像功能，定量分析感染面积与病毒积累量，从而直观地反映了不同基因功能对拟南芥病毒抗性的影响。同时，叶绿素荧光成像则反映病毒对光合系统的损伤，同步提供植物的光合表型信息。

参考文献：

• Zafirov D, et al. 2021. When a knockout is an Achilles' heel: Resistance to one potyvirus species triggers hypersusceptibility to another one in Arabidopsis thaliana. Mol Plant Pathol. 22: 334–347

• Bastet A, et al. 2019. Mimicking natural polymorphism in eIF4E by CRISPR‐Cas9 base editing is associated with resistance to potyviruses. Plant Biotechnology Journal 17: 1736–1750

• Bastet A, et al. 2018. Trans-species synthetic gene design allows resistance pyramiding and broad-spectrum engineering of virus resistance in plants. Plant Biotechnology Journal: 1–13

2、不同颜色凌霄叶片的叶绿素荧光与紫外激发多光谱荧光成像分析（易科泰EcoTech®实验室）

RGB彩色成像 

最 大光化学效率Fv/Fm

非光化学淬灭系数NPQ

次生代谢物荧光F520（多酚、黄酮等）