最近，來(lái)自歐洲的科學(xué)家利用WIWAM XY（Pathoviewer）高通量植物表型成像平臺(tái)發(fā)表了題為A Novel In Planta Enrichment Method Employing Fusarium graminearum-Infected Wheat Spikes to Select for Competitive Biocontrol Bacteria，文章發(fā)表于知名期刊Toxins 2022,14(3), 222。

利用禾谷鐮刀菌感染的小麥穗篩選競(jìng)爭(zhēng)性生防細(xì)菌的一種新的植物內(nèi)富集方法
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摘要
這項(xiàng)工作介紹了一種在小麥中發(fā)現(xiàn)新的抗赤霉病細(xì)菌生防劑的替代工作流程。與隔離物收集的大規(guī)模測(cè)試不同，我們從不同的接種物開(kāi)始，在灌漿期從田間種植的小麥穗中提取微生物組。在感染禾谷鐮刀菌PH1的分離小麥穗上，產(chǎn)生了四個(gè)不同的微生物群落，這些微生物群落暴露在3個(gè)14天的非培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)富集物中。我們發(fā)現(xiàn)，一個(gè)細(xì)菌群落在3個(gè)周期后減少了感染癥狀，隨后選擇該細(xì)菌群落通過(guò)限制稀釋來(lái)分離細(xì)菌。所有94個(gè)分離株均在體外和植物試驗(yàn)中進(jìn)行了測(cè)試，并選擇了14個(gè)分離株在分離的小麥穗上進(jìn)行了進(jìn)一步測(cè)試。結(jié)果似乎表明，我們的富集方法導(dǎo)致細(xì)菌在FHB控制方面具有不同的作用模式。波斯歐文氏菌（Erwinia persicina）分離物C3的疾病嚴(yán)重程度（Fv/Fm）顯著降低，波斯歐文氏菌（Erwinia persicina）C3和假單胞菌(Pseudomonassp.)B3的真菌生物量（cGFP）顯著降低。然而，這兩種治療的真菌毒素分析顯示，DON水平?jīng)]有降低。盡管如此，安那提泛球菌(Pantoea ananatis)H3和H11以及波斯歐文氏桿菌(Erwinia persicina)H2能夠?qū)�DON濃度降低50%以上，盡管這些影響在統(tǒng)計(jì)學(xué)上并不顯著。最后，波斯歐文氏菌(Erwinia persicina)H2也顯示出DON對(duì)植物毒性較小的DON-3G的顯著更高的糖基化。據(jù)報(bào)道，通過(guò)富集循環(huán)分離的細(xì)菌屬在開(kāi)放棲息地發(fā)育的微生物群落中占主導(dǎo)地位，這表明分離的細(xì)菌可以降低禾谷鐮刀菌在穗葉層上的感染壓力。
  WIWAM植物表型成像系統(tǒng)由比利時(shí)SMO公司與Ghent大學(xué)VIB研究所研制生產(chǎn)，可集成LED植物智能培養(yǎng)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)、葉綠素?zé)晒獬上衲�塊、植物熱成像模塊、植物近紅外成像模塊、植物高光譜模塊、植物多光譜模塊、植物CT斷層掃描模塊、自動(dòng)條碼識(shí)別管理、可見(jiàn)光3D成像等多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，以?xún)?yōu)化的方式實(shí)現(xiàn)大量植物樣品—從擬南芥、水稻、玉米到各種其它植物的生理生態(tài)與形態(tài)結(jié)構(gòu)成像分析，用于高通量植物表型成像分析測(cè)量、植物脅迫響應(yīng)成像分析測(cè)量、植物生長(zhǎng)分析測(cè)量、生態(tài)毒理學(xué)研究、性狀識(shí)別及植物生理生態(tài)分析研究等。

PathoViewer是一款高通量植物葉綠素?zé)晒獬上衿脚_(tái)（植物表型成像平臺(tái)，屬于WIWAM XY系列），使用了高分辨率圖像在可控條件下對(duì)植物進(jìn)行表型成像。該系統(tǒng)配備有6MP-16 bit的相機(jī)系統(tǒng)以及各種光學(xué)濾波輪，有廣泛用途，例如測(cè)量葉綠素?zé)晒狻⒓t色熒光蛋白、綠色熒光蛋白、自熒光、RGB改進(jìn)花青素反射指數(shù)以及葉綠素指數(shù)等。系統(tǒng)為自動(dòng)系統(tǒng)，用于測(cè)量植物或植物部分的生物或非生物脅迫。
 
Pathoviewer特點(diǎn)
Pathoviewer組合了RGB, 葉綠素?zé)晒狻⒒ㄇ嗨亍�NIR和GFP/RFP圖像處理，對(duì)生物和非生物脅迫的影響進(jìn)行成像。這些相機(jī)也可為研究人員采集植物科學(xué)相關(guān)信息，另外還可對(duì)表型特征可視化。

Pathoviewer能測(cè)量的最重要參數(shù)是Fv/FM值。該值通過(guò)葉綠素?zé)晒猥@取，是指示測(cè)量植物光合性能的參數(shù)。熒光可用于測(cè)量PSII光合作用中的多種參數(shù)如線(xiàn)性電子流，CO2同化以及變化。

關(guān)鍵詞：小麥；禾谷鐮刀菌；生物防治；病理生物群落；獨(dú)立培養(yǎng)；微生物組工程；連續(xù)通過(guò)；實(shí)驗(yàn)富集；葉層