甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)研究團隊在《Forests》發(fā)表研究成果（Haixia Huang等，2023年），系統(tǒng)探究了模擬降雨變化對孑遺植物裸果木（Gymnocarpos przewalskii）光合特性與抗氧化系統(tǒng)的影響。在該研究中，易科泰光合表型測量方案的應(yīng)用，為精準解析沙生植物對降水變化的適應(yīng)策略提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。

裸果木作為第三紀殘遺物種，主要分布于中國西北沙漠地區(qū)，對維持荒漠生態(tài)平衡具有重要作用。隨著氣候變化加劇，西北干旱區(qū)降水格局波動顯著，明確該物種的水分適應(yīng)機制對生態(tài)保護至關(guān)重要。

研究設(shè)置 5 個降雨梯度（基準值±15%、±30% 及基準值），采用易科泰光合表型方案測定裸果木幼苗的凈光合速率、蒸騰速率等氣體交換參數(shù)，并通過光響應(yīng)曲線分析獲得表觀量子效率、光合速率等核心指標。結(jié)果顯示，降雨增加顯著提升裸果木凈光合速率和蒸騰速率，而降雨減少時，凈光合速率下降由氣孔限制（減少 15%）和非氣孔限制（減少 30%）共同導(dǎo)致，同時葉片瞬時水分利用效率顯著提高。

易科泰光合表型方案中的葉綠素熒光成像系統(tǒng)則精準捕獲了降雨變化對裸果木光系統(tǒng) II（PSII）功能的影響。數(shù)據(jù)表明，降雨減少導(dǎo)致葉綠素含量下降，PSII 光化學(xué)效率和穩(wěn)態(tài)光學(xué)量子效率降低，引發(fā)明顯光抑制；而降雨增加則顯著改善了這些熒光參數(shù)。通過相關(guān)性分析，熒光參數(shù)與光合參數(shù)呈現(xiàn)顯著關(guān)聯(lián)，證實了水分條件對光合機構(gòu)功能的直接調(diào)控作用。

此外，降雨減少 30% 時，裸果木葉片中超氧陰離子和過氧化氫大量積累，引發(fā)膜脂過氧化損傷；而超氧化物歧化酶、過氧化物酶和過氧化氫酶活性同步增強，協(xié)同清除活性氧，緩解光合機構(gòu)損傷。這一抗氧化防御機制的揭示，為理解沙生植物的抗旱策略提供了重要依據(jù)。

光合儀與葉綠素熒光成像的協(xié)同應(yīng)用，實現(xiàn)了從氣體交換到光合機構(gòu)內(nèi)部功能的監(jiān)測和解析，為量化降雨變化對植物生理特性的影響提供了可靠技術(shù)手段。該研究成果不僅闡明了裸果木對降水變化的適應(yīng)機制，也為西北干旱區(qū)荒漠植物資源保護、生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)提供了科學(xué)支撐。

易科泰儀器推薦

LCi T 與 LCpro T 便攜式光合作用測量儀

2 高度集成-穩(wěn)定-便攜，LCi T 為超便攜式（2.4kg），LCpro T 為智能型（具備溫度、濕度、CO2 控制等）

2 彩色觸摸屏、高級可視化圖形界面

2 內(nèi)置 GPS 定位系統(tǒng)，自動記錄每一次野外測量的位置信息

2 智能 RGB 三色或白色 LED 調(diào)控光源

2 多樣化測量室，滿足各種葉片、果實、莖桿、及土壤呼吸、群落光合-呼吸測量需求

2 可擴展與葉綠素熒光儀、葉綠素熒光成像聯(lián)合全面測量研究光合作用

2 新型鋰離子電池續(xù)航可達 16 小時

APS（Automated Photosynthesis System）多通道光合作用測量監(jiān)測系統(tǒng)

2 國際上全自動多通道光合作用測量監(jiān)測系統(tǒng)

2 精確測量 CO2、H2O、大氣壓等數(shù)據(jù)

2 分析儀可連接 5 或 10 個葉室， 幾乎相當于 5 或 10 臺 LCi-T 光合儀

2 管路可在生長室/溫室內(nèi)無限延長，從而實現(xiàn)溫室測量監(jiān)測全覆蓋

2 10 通道系統(tǒng)的重量僅為 8.55kg

葉綠素熒光技術(shù)

2 FluorPen 手持式葉綠素熒光儀

2 FluorCam 葉綠素熒光成像技術(shù)

2 FluorTron® 葉 綠 素 熒 光 成 像 技 術(shù) ， 葉 綠 素 熒 光 動 態(tài) （ time-resolved ） 與 光 譜（time-resolved）成像，全面解析葉綠素熒光