小麥穗部的小花數(shù)目直接決定了每穗粒數(shù)，而部分小花的退化是限制產(chǎn)量的重要因素。赤霉素（GA）作為調(diào)控細(xì)胞伸長的核心激素，其在小穗不同花原基中的分布差異可能與退化的命運(yùn)決定有關(guān)。然而，傳統(tǒng)方法無法在活體狀態(tài)下看到GA的時(shí)空分布，研究者一直缺乏直接證據(jù)。

“科辰星飛”植物活體成像系統(tǒng)創(chuàng)新性地開發(fā)了GA響應(yīng)啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)的熒光蛋白報(bào)告體系，無需GUS染色和固定，直接對(duì)活體小麥穗部進(jìn)行連續(xù)成像。從孕穗期到抽穗期，從小穗軸到小花原基，GA信號(hào)的動(dòng)態(tài)變化可被完整記錄。

在一項(xiàng)小麥穗發(fā)育研究中，研究人員使用“科辰星飛”對(duì)同一穗部進(jìn)行了連續(xù)5天的成像。結(jié)果清晰顯示，正常發(fā)育的小花原基中GA信號(hào)持續(xù)增強(qiáng)，而即將退化的小花中GA信號(hào)在早期就出現(xiàn)減弱。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，第4朵小花原基的GA信號(hào)峰值僅為第2朵的1/3，且提前2天開始衰減。這些數(shù)據(jù)為GA調(diào)控小花退化的假說提供了直接的空間和時(shí)序證據(jù)。

從產(chǎn)量生理到激素調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，“科辰星飛”正在幫助小麥研究者以全新的維度理解穗部發(fā)育的激素密碼，為高產(chǎn)育種提供理論支撐。