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更新时间:2026-06-08
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玉米茎腐病是由镰刀菌等病原真菌引起的毁灭性病害,严重时可导致整株枯死。病原菌在维管束中的蔓延速度与致病性密切相关,但传统研究方法需要每隔一段时间破坏性取样、切片、染色观察,不仅工作量大,而且无法获得连续动态数据。更为关键的是,破坏性取样丢失了样本内的时间一致性,不同植株之间的差异也干扰了结果的解读。
“科辰星飞"植物活体成像系统搭载了近红外二区(NIR-II)成像技术,凭借其优异的组织穿透能力,可在不破坏玉米茎秆的前提下,活体追踪生物发光标记的茎腐病菌在节间的上行速度。即使茎秆厚度达到3-5毫米,维管束中的菌丝发光信号依然清晰可见。
在一项玉米抗茎腐病种质筛选中,研究人员使用“科辰星飞"同时观察了抗病和感病两种自交系。接种后第3天,感病系茎基部节间出现了明显的发光信号,且信号以每天约2节的速度向上蔓延;而抗病系直至第7天仅在接种点有微弱信号,且未出现向上的扩散。这一动态差异为抗性基因的功能解析提供了直观且可量化的表型依据。
“科辰星飞"的非侵入性连续监测能力,改变了植物与病原菌互作研究的范式,使研究者能够在同一植株上完整捕捉病原菌侵染的全过程。