目前,林科院、北京林大、南京林大、東北林大、福建農(nóng)林等國內(nèi)主要的林木研究單位,均已采購美國揚(yáng)格/旭月北京非損傷設(shè)備。近期,林業(yè)領(lǐng)域大家庭中又新添一份子——中國林業(yè)科學(xué)院資源昆蟲研究所。

7月26日,美國揚(yáng)格/旭月北京非損傷微測系統(tǒng),順利中標(biāo)中國林業(yè)科學(xué)院資源昆蟲研究所。資源昆蟲所下設(shè)工業(yè)原料昆蟲、食藥用昆蟲、環(huán)境昆蟲、森林病蟲害、恢復(fù)生態(tài)、森林培育、分子生物學(xué)與生物化學(xué)、林產(chǎn)化工、國際真菌研究中心等多個研究室,NMT作為通過檢測離子、分子檢測,揭示活體生物與外界環(huán)境進(jìn)行信息交換的工具,它到底能為資源昆蟲所帶來哪些新的科研機(jī)遇與成果呢?
1、工業(yè)原料昆蟲相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)的基礎(chǔ)研究
紫膠、白蠟、五倍子研究是資源昆蟲所的優(yōu)勢。在提升五倍子質(zhì)量、產(chǎn)量研究過程中,五倍子同母體間營養(yǎng)物質(zhì)、信號的交換運(yùn)輸,可以通過非損傷對母體-蟲癭連接部進(jìn)行檢測。類似的研究,在愈傷組織上已經(jīng)開展。

此外,蠶絲形成的主要器官絲腺,也有研究者已經(jīng)利用非損傷開展離子轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)研究。

2、森林病蟲害研究
1)蟲害
“離子流信號是植物感受外界刺激的原初信號”。北京林業(yè)大學(xué)沈應(yīng)柏教授在接受中關(guān)村非損傷微測技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(簡稱“NMT聯(lián)盟”)采訪時表示,在植物抗蟲防御研究中,植物為什么能夠識別出昆蟲取食?這與離子流信號的傳遞密切相關(guān)。
在應(yīng)對外界刺激時,植物也會做出多種調(diào)整,其中很重要的一點(diǎn)就是調(diào)節(jié)氣孔的開閉。沈應(yīng)柏教授利用非損傷,對氣孔調(diào)節(jié)機(jī)制進(jìn)行了深入研究,并在Plant Journal(2015, 83(4): 638-649.)上發(fā)表了研究成果。
2)病害
Ca2+振蕩是病原菌與植物形成穩(wěn)定互作的標(biāo)志。

病原菌侵染后葉肉組織的Ca2+流振蕩現(xiàn)象
J Membrane Biol, 1998, 161(1): 45-54.
90年代末,研究者們就開始利用NMT研究植物病原體侵染過程的微觀信號傳遞。目前的研究成果顯示,病原體侵染植物的過程,與Ca2+、K+、Cl-等諸多離子流信號相關(guān)。
3、森林培育之良種生產(chǎn)
耐鹽堿、耐瘠薄、生長周期短、產(chǎn)量高。非損傷在林木育種領(lǐng)域的應(yīng)用,相比于其它領(lǐng)域尤為突出。北京林業(yè)大學(xué)陳少良教授是國內(nèi)最先應(yīng)用NMT進(jìn)行林木抗逆研究的研究者,其2009年發(fā)表的通篇使用NMT離子流數(shù)據(jù)的文章(Plant Physiol, 2009, 149: 1141-1153.),引用次數(shù)已達(dá)177次。目前,Na+、K+、H+流,已成為陳少良教授實(shí)驗室研究的基石。


陳少良教授實(shí)驗室(CSLAB)聚會
其后,來自林科院蘇曉華研究員、西北農(nóng)林科技大學(xué)(現(xiàn)中國林科院)的羅志斌教授、東北林業(yè)大學(xué)(現(xiàn)浙江農(nóng)林大學(xué))柳參奎教授、林科院亞林所卓仁英研究院,在林木鹽堿脅迫、氮營養(yǎng)、重金屬脅迫等領(lǐng)域,發(fā)表了諸多研究成果。
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