通過29天監測甘薯病毒感染的生理和形態效應，從葉綠素熒光(ChlF)成像和熱紅外(TIR)成像對甘薯的光合性能進行定量分析。此外，ChlF和TIR成像觀察到的不同處理之間的差異與病毒在甘薯中的積累和分布有關。這些發現通過光合作用和固碳途徑的相關基因表達在分子水平上得到進一步驗證
病毒感染和生長條件對植物生長的影響。A植株高隨時間的線性回歸模型。7dpt、14dpt、21dpt和28dpt后測定株高。野生型甘薯為健康型(Wt-H)或感染SPFMV (Wt-F)、SPCSV (Wt-C)或兩種病毒(Wt-FC)。從SPCSV中表達RNase III的轉基因甘薯要么是健康的(R3-H)，要么感染了SPFMV (R3-F)。在生長室(GC)和NaPPI設施(NaPPI)中對所有六種條件進行了評估。測定了NaPPI植株在31 dpt時的B - D高度(B)、生物量(C)和總葉面積(D)。數據以平均值±標準差(n = 10)表示。不同字母表示差異有統計學意義(Tukey’s HSD test, P < 0.05)
NaPPI生長的植物中病毒感染、分布和積累的特征。從野生型甘薯植株上分離的葉片只感染SPFMV (Wt-F)或SPCSV (Wt-C)，或在31 dpt時同時感染SPFMV和SPCSV (Wt-FC)。葉子上面的數字表示植物從上到下的葉序。黑色箭頭表示Wt-C植物老葉的典型鑲嵌癥狀，而幾乎所有的Wt-FC植物葉片都能觀察到葉片變形和葉脈清理。葉片上的孔(黑色圓圈)對應于病毒積累試驗的采樣區域。Wt-F、Wt-C、Wt-FC甘薯植株上葉片從上到下的分布為B SPCSV和SPFMV。x軸為葉片編號，對應A的采樣順序。黑色箭頭表示Wt-FC植物中SPCSV與SPFMV定位在葉片5周圍的交叉點。數據以代表四個工廠的兩個樣本池的平均值±SD表示。C .6個甘薯處理組病毒積累量的相對定量。通過測量病毒外殼蛋白(SPFMV-CP和SPCSV- cp)和SPCSV (SPCSV- r3)的RNAse III的相對基因表達，估計npt在NaPPI生長的植物中的病毒積累。SPCSV-CP和SPCSV-R3的相對基因表達分別未在轉基因植物(R3-H和R3-F)和野生型植物(Wt-H、Wt-F、Wt-C和Wt-FC)中檢測。actin管家基因用于RT-qPCR的歸一化。數據以平均值±95% CI表示(n = 10-12
此次研究首次驗證了使用ChlF和tirb成像系統來區分甘薯中與SPFMV和SPCSV相關的病毒疾病的嚴重程度。此外，我們還證明了與最大量子效率、非光化學猝滅和葉片溫度相比，PSII和光化學猝滅的工作效率是量化病毒效應最敏感的參數。
來源：Plant Methods. Phenotyping viral infection in sweetpotato using a high-throughput chlorophyll fluorescence and thermal imaging platform.Linping Wang,Sylvain Poque&Jari P.T.Valkonen.https://plantmethods.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13007-019-0501-1
