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。近期科研动态包括锋面浮游植物群落、植物原生质体培养质量快速评估、木薯产量与抗旱性、植物日蒸腾量预测、玉米涝害恢复机制、植物抗旱策略、番茄耐热分子机制、共生藻耐热机制、中性共生真相、水稻恶苗病防治等。
本研究通过精细尺度观测揭示北巴利阿里海锋面独特浮游植物群落,自动流式细胞仪(CytoSense)作为精准高效的观测设备正是本次BioSWOT-Med航次的“核心功臣”,凭借高频、精准、自动化的优势,为锋面浮游植物研究打开了新视野。

原文:Laurina Oms, et al. “Living on the edge” Fine-scale observations reveal distinct frontal phytoplankton communities. 2025, PREPRINT (Version 1) available at Research Square.
基于阻抗流式细胞术(IFC)的植物原生质体培养质量的快速评估
本研究建立了基于阻抗流式细胞术的原生质体培养质量多参数评估体系,该技术通过频率依赖性阻抗检测,实现对拟南芥、油菜及甜菜原生质体活力、大小及早期分裂状态的快速量化分析。

原文:Rodrigues T., Lardon R., Šimášková M, et al. Impedance flow cytometry for rapid quality assessment of protoplast cultures[J]. Plant Methods 2025, 21, 157.
Nature Plants:工程化调控维管钾转运可提升木薯产量与抗旱性
本研究证实,通过维管组织特异性表达AKT2var基因调控钾离子稳态,可显著提升木薯的韧皮部蔗糖运输速度和光合效率,进而改善其在温室、田间正常及干旱胁迫条件下的农艺性状。这一策略无需额外施肥即可提高木薯产量,尤其适用于资源匮乏的热带地区。

研究中通过德国WALZ的便携式叶绿素荧光仪MINI-PAM-II测量对照组和转基因改良木薯顶部叶片的叶绿素荧光参数,使用多通道连续监测荧光仪MONITORING-PAM监测对照组和转基因改良木薯的叶绿素荧光数据。
原文:Zierer W., et al. Engineering vascular potassium transport increases yield and drought resilience of cassava. Nature Plants 2025, 11: 2498-2510.
该研究通过整合称重式蒸渗仪的直接生理数据与环境传感器数据,基于7年、6115条观测记录,训练了决策树、随机森林、XGBoost和神经网络4种机器学习模型以预测作物日蒸腾量,其中随机森林和XGBoost模型表现最优,交叉验证R²达0.89,独立验证R²为0.82,环境温度和植物生物量被确认为影响蒸腾量的最关键因素,研究结果为精准农业水资源管理提供了高效可行的技术方案。

研究采用逆境模拟及植物生长监测系统PlantArray,通过高精度称重式蒸渗仪连续监测植株重量变化,计算日蒸腾量和生物量;通过与PlantArray相连的气象站(WatchDog 2000系列)同步记录温度、相对湿度、水汽压亏缺、日光照积分等环境参数。
原文:Shani Friedman, et al. Integrating Load-Cell Lysimetry and Machine Learning for Prediction of Daily Plant Transpiration. Plant, Cell & Environment 2026, 49: 410-429.
叶面施肥介导的玉米涝害恢复机制:光合功能与根系形态的协同调控
本研究通过两年盆栽试验,探究玉米涝害响应规律及有效缓解策略,为玉米涝害管理提供科学依据。

研究中,使用德国WALZ公司GFS-3000便携式光合-荧光测量系统测定玉米叶片气孔导度(gs)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、胞间 CO₂浓度(Ci)等数据,为分析不同涝害处理(生育期、时长)及缓解措施(如 2%尿素喷施)对玉米光合生理功能的影响提供量化依据;通过加拿大Regent公司WinRHIZO根系分析系统测量总根长、根表面积等玉米根系形态指标,为揭示根系形态与玉米抗涝性的关联、验证缓解措施的有效性提供客观数据支撑。
原文:Senthamil E., et al. Harnessing the Potential of Foliar Spray of Nitrogen Sources and Growth Hormones in Alleviating the Waterlogging Stress in Maize[J]. Journal of Agronomy and Crop Science 2025, 212, no. 1: e70141.
New Phytol:通过解密128种植物的抗旱策略发现植物叶片保水与复水能力存在关键权衡
本研究考察了128种植物的抗旱策略,涵盖不同植物门、原始生物群系、叶型和生长型,测定了它们的叶片保水能力、复水能力及叶片解剖特征。分析结果显示,叶片保水能力与复水能力之间存在显著负相关,为叶水平上避旱与耐旱策略的权衡提供了有力证据。

原文:Liu J., Du T., Yang X., et al. A trade-off between leaf water retention capacity and rehydration capacity among plant species. New Phytologist 2025.
浙大周杰教授课题组揭示MYC2与JMJC3协同调控茉莉酸介导的番茄耐热分子机制
本研究揭示了JA-MYC2-JMJC3模块通过整合激素信号和表观调控,增强番茄HSP基因表达和热耐受性,为植物热胁迫适应机制提供了新见解。研究中番茄Fv/Fm相关的生理参数通过叶绿素荧光成像系统MAXI-IMAGING-PAM(德国WALZ)测量完成。

原文:Xu T., Ran T., Shi Y., et al. MYC2 interacts with JMJC3 to modulate jasmonate-regulated thermotolerance in tomato. New Phytologist 2025.
ISME Journal揭示共生藻耐热机制:转录组快速响应+基因组稳定是关键
该研究为理解珊瑚礁对海洋变暖的响应提供了关键分子机制,也为通过筛选耐热共生藻、调控共生关系来保护珊瑚礁提供了理论依据。研究中,共生虫黄藻光合活性相关的叶绿素荧光参数,最大光化学量子效率Fv/Fm通过双通道叶绿素荧光仪DUAL-PAM-100测量完成。

原文:Tingting Xiang, Stephanie L Peak, Eric C Huitt, Arthur R Grossman, Distinct transcriptomic strategies underlie differential heat tolerance in Symbiodiniaceae symbionts, The ISME Journal, 2025;, wraf268.
Xylem的Aanderaa传感器系统在北极点附近的成功部署,为改进气候模型和了解冰下动力学提供了宝贵的数据。

本研究以酿酒酵母中五环三萜类化合物白桦脂酸的生产为例,探究了原位产物提取的潜在优势。研究中,Ampha Z32阻抗流式细胞仪是评估溶剂安全性、验证提取技术可行性的重要工具。

原文:Dianat M., et al. Exploration of in situ extraction for enhanced triterpenoid production by Saccharomyces cerevisiae[J]. Microbial Biotechnology 2024, 17(12), e70061.
图位克隆鉴定出黄瓜CsTRX z基因中的错义SNP为显性黄化叶表型的遗传决定因子
本研究阐明了CsTRX z在模式植物之外的保守且独特的叶绿体发生功能,为黄瓜育种中提高逆境耐受性和光合性能提供了重要遗传靶点。研究中,黄瓜植株叶片光合作用相关的叶绿素荧光参数,如光系统II最大量子效率(Fv/Fm) 、光系统II实际量子产额Y(II)、非光化学淬灭(NPQ)通过德国WALZ公司的蜂巢矩阵叶绿素荧光成像系统HEXAGON-IMAGING-PAM测量完成。

原文:Zhou Y., Zhang L., Liu H., et al. Map-based cloning identifies a missense SNP in CsTRX z, encoding a z-type thioredoxin homolog, as the genetic determinant of Dominant Virescent Leaf in cucumber[J]. Theoretical and Applied Genetics, 2025, 138, 297.
珊瑚蟹是珊瑚礁光合破坏者?IMAGING-PAM揭示“中性共生”真相
本研究首次将IMAGING-PAM叶绿素荧光成像技术应用于 “蟹-珊瑚-虫黄藻” 多共生系统,以微米级空间分辨率解析了虫黄藻的PSII光合效率(Fv/Fm)异质性,不仅回答了 “共生动物是否干扰光合” 的关键问题,更为光合领域的 “生物互作-光合调控” 研究提供了新范式。

原文:Susanne Bähr, et al. Relationship among carbohydrates content, viability and germinability in pollen of European hazelnut (Corylus avellana L.) cultivars[J]. Frontiers in Marine Science 2025, 12: 1568287.
不同年代小麦品种对生物量及底土碳输入的影响:基于侵蚀-沉积梯度的案例研究
本研究以德国东北部Uckermark地区(丘陵地貌)的侵蚀-沉积梯度土壤为研究对象,选取三个不同年代的冬小麦品种,通过田间试验、微根窗观测及机器学习模拟,探究小麦品种发展对生物量和底土碳输入的影响。研究中通过通过微根窗法(CI-600植物根系生长监测系统)测量根系特征,使用SunScan SS1传感器测定入射与透射PAR。

原文:Pires Barbosa L.A., et al. Impact of wheat cultivar development on biomass and subsoil carbon input: a case study along an erosion-deposition gradient[J]. Biogeosciences 2025, 22: 5651-5664.
基于多光谱与纹理特征融合的田间烟草植株全氮及尼古丁含量垂直分布估算
本研究提出的AO-YOLOv8模型实现了多光谱图像中烟叶的高精度分割,结合LSTM的光谱-纹理特征融合模型,可精准估算田间烟草全氮、尼古丁含量并可视化其垂直分布,为烟草生产的无损、低成本质量监测与管理提供了有效解决方案。研究采用MicaSense Altum-PT多光谱相机进行多光谱图像采集。

原文:Liu W, Guo W, Li J, et al. In-field estimation of vertical distribution of total nitrogen and nicotine content for tobacco plants based on multispectral and texture feature fusion[J]. Frontiers in Plant Science, 2025, 16: 1647566.
纳米种衣剂通过调控代谢和呼吸改善水稻恶苗病防治效果及幼苗建成
该研究旨在通过湿法介质研磨技术制备丙硫菌唑纳米悬浮种衣剂(PROT NFS),系统评估其物理稳定性、对水稻恶苗病的防控效果、在水稻体内的吸收转运规律、对种子活力及幼苗生长的安全性,并揭示其作用机制(代谢组学、ROS 调控),为水稻恶苗病绿色防控提供新方案。研究中通过Q2呼吸监测系统测定起始代谢速率、代谢时间、氧气代谢速率等ASTEC参数。

原文:Zhang Q, Liu X, Gu A, et al. Nano-formulated prothioconazole seed coating improves rice bakanae control and seedling establishment via metabolome and respiration modulation[J]. Chemical Engineering Journal 2025, 524: 169529.
镉胁迫下龙葵光合电子传递如何“破局”?质体蓝素(PC)成关键调控枢纽
本研究以龙葵为研究对象,通过先进的近红外光谱技术,首次揭示了质体蓝素( PC)在镉胁迫下调控光合电子传递的核心机制——PC不仅是电子传递的“瓶颈节点”,更是协调光合分区、氧化还原平衡与光保护的“调控枢纽”,为解析超积累植物的耐镉机制提供了全新视角。研究中通过四通道动态LED 阵列近红外光谱仪(DUAL-KLAS-NIR) 实时监测PC、P700(PSI反应中心)、铁氧还蛋白(Fd)的氧化还原状态,辅以叶绿素荧光动力学分析。

原文:Xiang J, Fu Z, Xu H, et al. Role of Plastocyanin in response to photosynthetic electron transport in Solanum nigrum under Cd stress[J]. Plant Stress, 2025: 101073.
