脫落酸(ABA)是植物響應干旱脅迫的核心激素,其在根部合成后通過維管束運輸到葉片調控氣孔關閉。然而,ABA的運輸速率、路徑及在葉片中的空間分布一直缺乏活體監測手段。傳統的激素提取及ELISA檢測只能獲得組織水平的平均含量,全然丟失了動力學和空間信息。
“科辰星飛"植物活體成像系統搭載了基于熒光共振能量轉移(FRET)原理的ABA生物傳感器成像模塊,可在活體擬南芥中實時追蹤ABA的運輸過程。從根尖合成部位到木質部裝載,從葉柄到葉脈末梢,ABA的每一段旅程都能以熒光比率圖的形式直觀呈現。通過時序成像,研究人員可精確計算出ABA在維管束中的上行速度,捕捉脅迫信號從根到葉的傳遞時間窗口。
在一項干旱模擬實驗中,科研人員使用“科辰星飛"對擬南芥根區施加PEG脅迫,同時連續拍攝葉片主脈的FRET比率變化。結果令人驚嘆:脅迫后僅18分鐘,葉片中脈就檢測到了ABA信號的顯著上升,運輸速度遠高于之前的間接推算值。這一發現刷新了人們對長距離信號傳遞速度的認知。
“科辰星飛"不僅提供了ABA分布的靜態圖像,更賦予了時間維度,讓激素動力學變得一目了然。對于從事干旱脅迫、氣孔調控及長距離信號研究的學者而言,這無疑是革命性的工具。
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