植物生長(zhǎng)于自然環(huán)境之中，隨時(shí)可能遭遇真菌、細(xì)菌、病毒等各類病原菌的侵襲，一旦遭受侵染，不僅會(huì)造成作物產(chǎn)量下滑，農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)也會(huì)受到不小影響。植物自身自帶一套免疫系統(tǒng)，是抵御病害的首道防線，若能直觀觀測(cè)植物遭遇病害時(shí)產(chǎn)生的防御反應(yīng)，就能為后續(xù)抗病育種工作積累關(guān)鍵參考依據(jù)。深挖植物抗病機(jī)制，理清免疫反應(yīng)隨時(shí)間、空間變化的規(guī)律，一直是作物抗病育種方向的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。在這項(xiàng)研究進(jìn)程里，科辰星飛植物活體成像系統(tǒng)，為科研工作者搭建起了可視化的研究載體，助力植物病理與抗病機(jī)制探索穩(wěn)步推進(jìn)。

想要解析植物免疫運(yùn)轉(zhuǎn)的內(nèi)在邏輯，不能只依靠傳統(tǒng)切片、離體檢測(cè)手段，離體檢測(cè)會(huì)打斷植株正常生理狀態(tài)，很難還原病原菌侵染、植株啟動(dòng)防御的真實(shí)過(guò)程。科辰星飛植物活體成像系統(tǒng)支持科研人員采用熒光標(biāo)記方式，對(duì)植物體內(nèi)抗病相關(guān)基因、信號(hào)分子以及免疫細(xì)胞做好標(biāo)記處理，全程保持植株活體生長(zhǎng)狀態(tài)，持續(xù)追蹤病原菌從接觸植株到完成侵染的完整過(guò)程。以小麥銹病相關(guān)試驗(yàn)為例，借助科辰星飛搭建的成像平臺(tái)，科研人員可以持續(xù)觀測(cè)病原菌孢子如何萌發(fā)、如何侵入植株組織，以及后續(xù)在維管束內(nèi)部擴(kuò)散的全過(guò)程，同步記錄植株防御基因啟動(dòng)激活的具體時(shí)間，還有基因表達(dá)的強(qiáng)弱變化，讓原本看不見(jiàn)的微觀侵染過(guò)程，轉(zhuǎn)化為可觀測(cè)的動(dòng)態(tài)影像。

病原菌侵染初期產(chǎn)生的生理信號(hào)往往十分微弱，常規(guī)設(shè)備很難捕捉到早期變化，容易錯(cuò)過(guò)植株免疫啟動(dòng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。科辰星飛的成像設(shè)備可以采集到病原侵染初期產(chǎn)生的微弱信號(hào)，同時(shí)搭載多通道成像功能，研究人員可在同一張觀測(cè)畫面內(nèi)，同步查看病原體分布情況與植物自身免疫反應(yīng)變化。多維度的觀測(cè)數(shù)據(jù)，能夠幫助科研人員梳理抗病背后的作用原理，在開(kāi)展系統(tǒng)性獲得性抗性（SAR）相關(guān)試驗(yàn)時(shí)，依托科辰星飛的成像結(jié)果，研究人員可以清晰追蹤信號(hào)分子在整株植物內(nèi)部的傳播走向，理清植株局部受侵染后，整株調(diào)動(dòng)防御能力的傳導(dǎo)規(guī)律。

圖像采集完成后的數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)，往往會(huì)耗費(fèi)科研人員大量精力，人工測(cè)算病灶范圍、統(tǒng)計(jì)熒光數(shù)值也容易產(chǎn)生人為偏差。科辰星飛配套了適配植物病理研究的自動(dòng)化圖像分析軟件，科研人員可借助軟件批量處理成像結(jié)果，快速統(tǒng)計(jì)病灶面積、熒光強(qiáng)度波動(dòng)等各類抗病反應(yīng)相關(guān)指標(biāo)，降低人工統(tǒng)計(jì)帶來(lái)的誤差，提升試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的效率。

當(dāng)下各地氣候持續(xù)波動(dòng)，田間病害發(fā)生頻次有所上升，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)τ诳共∑贩N培育、綠色病害防控技術(shù)研發(fā)的需求愈發(fā)迫切?？共∮N的推進(jìn)速度，很大程度取決于科研人員對(duì)植物免疫機(jī)制的認(rèn)知深度，可視化活體觀測(cè)手段，能夠縮短基礎(chǔ)研究周期。科辰星飛持續(xù)深耕植物活體成像設(shè)備研發(fā)應(yīng)用，用適配植物病理研究的觀測(cè)方案，支撐科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)展各類作物抗病試驗(yàn)。

從小麥、水稻等主糧作物病害研究，到各類經(jīng)濟(jì)作物免疫機(jī)制探索，科辰星飛陪伴眾多科研團(tuán)隊(duì)扎根實(shí)驗(yàn)室與試驗(yàn)田，持續(xù)輸出可視化觀測(cè)數(shù)據(jù)，協(xié)助科研人員挖掘具備應(yīng)用價(jià)值的抗病基因，為后續(xù)培育抗逆能力更強(qiáng)的作物品種打下扎實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。未來(lái)，科辰星飛也會(huì)持續(xù)打磨成像與數(shù)據(jù)分析相關(guān)方案，貼合植物免疫、作物病理領(lǐng)域的科研需求，以設(shè)備助力農(nóng)業(yè)科研向前邁步，為糧食穩(wěn)產(chǎn)與綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展添一份力量。