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。近期科研动态包括智能手机自带LiDAR的应用、森林残留物的化学动态实时表征、三维作物重建、高光谱林木应用、农产品质量检测、突破传统表型的分析框架、“光伏+治沙”模式的生态适配、粮农组织2025植物遗传资源超低温保存指南解读、CRISPR精准育种、碳纳米管纳米膜电极等。
智能手机自带LiDAR功能已可部分替代专业表型设备(附测量方法)
本研究用智能手机(iPhone 14 Pro)自带的LiDAR+RGB传感器,给番茄、西瓜、辣椒 “拍了整个生长期的3D写真”,不仅验证了手机传感的实用性,还破解了商业生产场景下作物结构特征估算的痛点。今天就带大家拆解这项 “接地气” 的农业科技研究。

原文:Steven Doyle, Ankita Raturi. Proximal Sensing of Horticultural Crops With Mobile Device LiDAR[J]. Smart Agricultural Technology, 2026, 101799.
该研究通过采集自不同地貌区域和年龄组的火炬松森林采伐残留物,利用推扫式近红外高光谱相机(Specim FX17, Specim Spectral Imaging Ltd., Oulu, Finland)扫描,采集931-1718 nm范围内224个波长的光谱数据,结合化学方法分析得出的残留物数据开发出基于NIR-HSI的校准模型,能够快速预测火炬松森林残留物(纯组分:树皮、树枝、针叶、木材;混合组分)的单体和聚合糖、木质素、提取物和灰分含量,为森林残留物的无损评估提供重要信息。

原文:Sameen R., et al. Rapid chemical characterization of loblolly pine forest residues with near-infrared hyperspectral imaging[J]. Biomass and Bioenergy 2026, 208, 108881.
高光谱与3D重建的融合技术已在精准农业中展现出不可替代的价值,但需通过田间验证、技术创新与数据标准化突破现有瓶颈。未来,随着多模态融合、高效计算与智能化技术的发展,该技术将实现从实验室到规模化田间应用的跨越,为粮食安全保障与农业生产力提升提供核心支撑。

原文:Abhiram Karukayil, et al. 3D crop reconstruction: A review of hyperspectral and multispectral approaches[J]. Computers and Electronics in Agriculture 2026, 241, 111282.
本研究旨在评估多种表面处理化学物质和商用硅基产品在人工老化条件下加速欧洲山杨(Populus tremula L.)和垂枝桦(Betula pendula Roth)木材UV诱导颜色变化的效果与机制,并对比高光谱成像与分光光度法的监测能力。

本研究通过高光谱成像技术深入探究了紫外线和处理化学物质对木材颜色变化的影响,为相关现象的理解和应用提供了新视角,指明了潜在应用方向和未来研究方向。多数测试化学物质成功产生了独特的变色效果:硫酸亚铁诱导形成均匀深灰色,氢氧化钠产生棕色,H₂O₂处理样品颜色最一致,柠檬酸在干态紫外线暴露下形成温暖的红棕色。
原文:Joona Lampela, et al. Observing accelerated chemical colour change in aspen and birch wood using hyperspectral imaging and spectrophotometry[J]. European Journal of Wood and Wood Products 2025, 83: 159.
该文章系统综述了高光谱成像(HSI)、可见-近红外光谱(Vis-NIR)等10类光谱技术在各类农产品质量检测中的应用研究,聚焦其在外部质量评价、内部质量评估、营养成分分析、新鲜度与安全性检测及掺假鉴别中的最新成果,同时总结了技术面临的挑战并提出未来发展方向,为相关领域的研究与实践提供了全面参考。

光谱检测技术凭借无损、快速、高精度的优势,已在农产品外部质量、内部质量、营养成分、新鲜度安全、掺假鉴别等领域实现广泛应用,结合化学计量学与人工智能算法后,检测性能持续提升。尽管面临模型通用性、设备成本、环境干扰等挑战,但通过小型化、多技术融合、智能化与标准化发展,未来将成为农产品质量安全管控与农业产业升级的核心技术支撑,推动农业产业链高质量发展。
原文:Jiangao Qiu, et al. Research progress of spectroscopic detection technology in agricultural product quality detection[J]. Agricultural Products Processing and Storage 2026, 2: 22.
突破传统表型分析!并发成像与单维度分析解锁植物胁迫响应新视角
本研究提出基于并发成像的单维度表型分析框架,通过隔离时间、模态、视角单一维度的并发图像关系,生成可解释的表型描述符,弥补传统方法的不足。该研究成果可为植物抗逆育种和农业生产决策提供技术支撑。

原文:Quiñones R., et al. Introducing Concurrent Imaging and Unidimensional Analytics for Plant Stress Responses[J]. Plants 2026, 15(3): 428.
该研究系统梳理了高通量表型(HTP)技术的发展脉络、核心平台、关键技术、应用场景及现存挑战,着重指出HTP技术通过融合新一代传感器、遥感技术、成像平台与机器学习算法,实现了对植物形态、生理、生化性状的快速无创定量评估,为构建规模化数据驱动的育种流水线、推动农业可持续发展筑牢了关键技术支撑。

原文:Lankada L.B., et al. High throughput phenotyping techniques in accelerated plant breeding[J]. Journal of Crop Science and Biotechnology 2026.
“光伏+治沙”模式的生态适配:紫穗槐轻遮阴下生理生态表现最优
该研究聚焦“光伏+治沙”模式下光伏板动态遮阴对紫穗槐生理生态的影响,以库布其沙漠中广核达拉特光伏领跑基地为研究区域,通过设置不同遮阴梯度开展野外观测,系统揭示了紫穗槐对光伏遮阴生境的适应机制,为荒漠光伏电站生态修复提供了科学依据。研究中利用便携式光合-荧光测量系统GFS-3000测定净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO₂浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr),并计算水分利用效率(WUE=Pn/Tr)。

原文:Liu L, Wang R, Gao Y, Su Y. Desert Physio-Ecological Adaptation of Amorpha fruticosa to Dynamic Shading Under Photovoltaic Panels in a Sandy Region. Plants 2026, 15(5): 717.
解读丨粮农组织2025植物遗传资源超低温保存指南:植物育种与种质保护的技术基石
本文从指南编制背景、核心技术框架、实操规范要点、育种应用价值等方面深度解读粮农组织2025《植物遗传资源超低温保存指南》,为专业人员的科研与实践工作提供参考。

FAO2025年发布的《粮农植物遗传资源基因库标准应用实用指南——超低温保存》,是植物遗传资源超低温保存领域的全球权威实操指南,它不仅将2014年的基因库标准转化为分步骤的实操流程,为专业人员提供了标准化的技术方案和操作规范,更构建了覆盖种质获取、冷冻保存、长期管理、活力监测、安全备份、种质利用的全链条体系,兼顾了技术科学性、落地性和规范性。
原文:FAO. 2025. Practical guide for the application of the Genebank Standards for Plant Genetic Resources for Food and Agriculture – Conservation through cryopreservation. Commission on Genetic Resources for Food and Agriculture. Rome. 该指南采用CC BY 4.0协议,可复制、再分发和改编(需恰当引用)。.
CRISPR精准育种:2035年实现无转基因作物,重塑全球粮食安全
本文系统梳理了转基因作物发展历程与监管困境,指出CRISPR基因编辑技术凭借精准修饰、不导入外源基因的优势,可突破传统转基因作物监管壁垒与公众接受度难题,预计到2035年,CRISPR编辑作物将广泛进入市场,在保障全球粮食安全、推动农业经济发展的同时,降低生态风险,契合消费者对非转基因农产品的需求。

原文:Ahmar S., Zhang R., Pouramini P., et al. Precision harvest: path to genetically modified organism-free crops with CRISPR by 2035[J]. Trends in Plant Science 2026.
新技术:可穿刺、防水、透明碳纳米管纳米膜电极实现植物电生理超长期无创监测
针对多数作物叶片表面存在的表皮毛(Trichomes)结构导致传统电极难以贴合、易损伤植株、户外稳定性差等瓶颈,该研究提出一种基于单壁碳纳米管(SWCNT)与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)的双层纳米膜电极,兼具透明、透水气、防水、无创、可被表皮毛穿刺及高度共形贴附特性,无需黏合剂即可实现低接触阻抗,为智慧农业长期实时监测植物健康提供新型柔性电子界面。研究中,实验植物光合作用活性评估通过德国WALZ公司的叶绿素荧光成像系统MAXI-IMAGING-PAM测量完成。

本研究首次通过纳米厚度精准设计,让防水型干电极借助表皮毛穿刺机制实现多毛植物表面高效共形接触,同时兼顾透明、无创、耐雨淋、超长期稳定等核心优势,突破传统植物电生理电极在户外大田、长期监测场景的应用限制,结合信号处理与机器学习,可进一步实现植物胁迫、病害的早期定量预警,为数据驱动型智慧农业提供关键传感支撑。
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.
本综述不仅梳理了当前高通量表型在过程模型参数化中的成功应用,更前瞻性地指出了三大新兴整合领域:受控环境表型数据如何服务于大田模型、如何通过模型调整匹配研究问题的尺度与复杂性,以及如何利用表型数据推动区域至全球尺度模型的性状参数化。作者强调,只有当高通量表型与过程模型深度融合,才能真正实现从“数据驱动”到“机理驱动”的跨越,推动植物遗传学、生理学和生态学等多学科的发展。例如,在遗传学中,可借助模型反演高通量估算水力性状的遗传基础;在生态学中,可改进对草本生态系统动态的模拟能力。

原文:Ting T.-C., et al. Beyond high-throughput: leveraging plant phenotyping to improve understanding and prediction of plant growth through process-based models[J]. New Phytologist, 2026.
