棉花纖維是天然紡織工業(yè)最重要的原料，其發(fā)育早期胚珠表皮細(xì)胞的分化與伸長直接決定了最終纖維的長度與品質(zhì)。生長素作為關(guān)鍵調(diào)控激素，在胚珠表面的分布極性與動(dòng)態(tài)變化一直缺乏直觀的活體證據(jù)。傳統(tǒng)方法依賴激素提取與定量檢測，丟失了空間信息，且無法追蹤同一胚珠的時(shí)序變化。

“科辰星飛”植物活體成像系統(tǒng)搭載了DR5::LUC生物發(fā)光報(bào)告基因成像技術(shù)，可實(shí)時(shí)呈現(xiàn)生長素在棉花胚珠表面的分布動(dòng)態(tài)。從珠被外表面到內(nèi)珠被，從纖維起始細(xì)胞到非纖維細(xì)胞，生長素的極性運(yùn)輸路徑一目了然。更令人興奮的是，“科辰星飛”的共聚焦光路模塊能穿透胚珠外層組織，分層掃描至內(nèi)部100微米深處的信號(hào)，為生長素如何調(diào)控纖維細(xì)胞命運(yùn)提供直接證據(jù)。

在一項(xiàng)棉花纖維發(fā)育研究中，研究人員使用“科辰星飛”對(duì)不同發(fā)育天數(shù)的胚珠進(jìn)行了連續(xù)成像。結(jié)果清晰顯示，開花前1天的胚珠，生長素信號(hào)集中在珠孔端；開花后第2天，信號(hào)開始向合點(diǎn)端擴(kuò)展，恰好對(duì)應(yīng)纖維細(xì)胞起始的時(shí)空窗口。這一發(fā)現(xiàn)為理解生長素極性運(yùn)輸與纖維起始的關(guān)系提供了開創(chuàng)性的視角。

從激素分布到信號(hào)通路解析，“科辰星飛”正在幫助棉花研究者揭開激素調(diào)控纖維發(fā)育的空間密碼，加速優(yōu)質(zhì)棉種質(zhì)的創(chuàng)制進(jìn)程。