发布日期:
安徽大学AIE荧光技术革新农业育种模式
文章字数:588

本报讯(全媒体记者 师亚萍)在全球气候变化与环境压力加剧的背景下,提升农作物的适应性和生产力成为农业科技攻关的关键。近日,安徽大学化学化工学院孔林副教授团队联合香港中文大学(深圳)赵征教授、唐本忠院士团队,成功开发基于聚集诱导发光(AIE)探针的创新荧光技术,实现豌豆品种快速精准筛选,为农业育种带来重大技术革新。
传统作物品种筛选依赖表型观察与田间试验,周期长达数月至数年,且易受环境与人为因素干扰。研究团队创新性地利用AIE探针突破传统荧光技术的瓶颈,通过抑制聚集猝灭效应,在生物组织中实现高亮度、高稳定性发光,首次精准检测到非生物胁迫下豌豆种子发芽过程中的活性氧(ROS)水平变化。实验中,科研人员对22个豌豆品种进行多环境幼苗培育,并在两种胁迫条件下对两个豌豆品种进行了田间栽培实验,研究发现,AIE探针检测的次氯酸动态与种子长期抗逆性高度吻合,可同步评估表型特征与基因表达差异,将筛选周期从8个月压缩至3天,效率提升近百倍。
这项研究不仅为豌豆育种提供“分子显微镜”,更揭示了活性氧代谢与植物抗逆性的深层关联,为水稻、小麦等粮食作物及番茄、油菜等经济作物的改良开辟新路径。
目前,团队正优化探针性能,拓展对植物生长激素、信号分子等的高灵敏度检测。随着技术迭代,该技术有望集成于便携式检测设备,推动智慧农业发展,为全球粮食安全提供“中国方案”,在应对极端气候、保障农业可持续发展中具有战略意义。