蔡司宽场显微镜如何助力植物科学研究？

2025-10-11 11:42:50, 王英卡尔蔡司(上海)管理有限公司

植物，于我们而言，再熟悉不过，在每个角落都可以发现他们的身影，却也很陌生，我们只知其表，不知其里。当我们深入探究植物的世界，发现植物不仅为人们提供食物、药物和工业原料，还在地球平衡、气候变化和环境保护中起着至关重要的作用。科学家对植物的形态、生理、发育、遗传、病理等方向的研究为人们认识植物机理提供了科学依据。

蔡司显微镜凭借其卓越的光学技术，在植物科学研究领域扮演着至关重要的角色，为科学家提供了从宏观到微观、从静态到动态、从结构到功能的强大研究工具。

植物形态学

用于研究器官形态、组织构造、细胞结构。蔡司宽场显微镜可轻松实现从宏观到微观的植物的器官结构特征、组织分布特征、细胞排列特征的观察。

▲水稻的根，透射 DIC，由蔡司正置显微镜 Axio Imager 2拍摄

▲玫瑰果，反射暗场，由蔡司体视显微镜 Stemi 355 拍摄

▲花粉细胞，透射明场，由蔡司正置显微镜 Primostar 3 拍摄

▲槲寄生叶横切，透射明场，由蔡司正置显微镜 Axiolab 5 拍摄

植物生理学

用于研究生长过程，适应环境机制，光合作用，呼吸与营养调节，植物激素功能与调控。蔡司宽场显微镜可追踪荧光标记物在组织中的转运；快速捕捉离子动态（如钙波动）；及精准定位蛋白质在细胞器上的分布等，同时低光毒性成像特点极大的保护了荧光样本。

▲仙人掌次生木质纤维素的晶体组成和解剖分布，荧光光切成像，由搭载 Apotome 3 的蔡司正置显微镜 Axio Imager Z2 拍摄

▲载脂质体III类过氧化物酶 PRX62 和 PRX69 在低温下促进拟南芥根毛生长，荧光成像，由蔡司正置显微镜 Axio Imager A2 拍摄

▲花粉粒中的 Ca2+ 振荡，荧光快速成像，由蔡司倒置显微镜 Axio Observer 3 拍摄

植物发育学

用于研究植物从种子萌发、器官形成到衰老的整个生命周期的细胞、组织和器官的结构与动态变化。蔡司宽场显微镜在花粉萌发，胚胎发生，根发育的不同阶段的研究中都有出色的表现。

▲通过苯胺蓝染色和 GFP 表达分析野生型拟南芥柱头上花粉萌发的时间过程，荧光成像，由蔡司体视显微镜 Axio Zoom. V16 拍摄

▲野生型未成熟拟南芥种子的胚胎发生过程，透射 DIC，由蔡司正置显微镜 Axio Imager M2 拍摄

▲DAPI 染色显示小根原基，可通过其小核进行识别，荧光光切成像，由搭载 Apotome 3 的蔡司倒置显微镜 Axio Observer 拍摄

植物遗传学

用于研究植物遗传物质（染色体、基因）、细胞过程以及遗传变异导致的表型变化。蔡司遗传学研究自动化成像解决方案，在染色体核型分析、遗传物质特异性标记发现、细胞分裂相寻找等研究领域可发挥重要作用。

▲小麦 T. timopheevii 渗入系 SNP 基因分型的 FISH 验证，荧光FISH成像与核型分析，由蔡司正置显微镜 Axio Imager Z2 拍摄

▲Rhynchospora breviuscula 染色体端粒行为，FISH荧光光切成像，由搭载 Apotome 3 的蔡司正置显微镜 Axio Imager Z2 拍摄

▲拟南芥育性和减数分裂缺陷分析，荧光成像，由蔡司正置显微镜 Axio imager Z2 拍摄

植物病理学

用于诊断病害、鉴定病原体、研究病原体与寄主相互作用，蔡司宽场显微镜在检查定位病害，观察病原菌分布与形态，及病理变化时，有多种配置选择。

▲意大利链格孢（分离物 B3）的形态特征，反射明场，由蔡司体视显微镜 SteREO Discovery.V12 拍摄

▲绣孢子堆的纵向剖面图和绣孢子，透射 DIC，由蔡司正置显微镜 Axioscope 5 拍摄

▲A,brasiliensis 分生孢子 2D、3D 图，荧光光切成像，由搭载 Apotome 3 的蔡司 Axio Imager M2 拍摄

蔡司宽场显微镜及其解决方案通过提供无与伦比的光学清晰度和分辨率、强大的多维成像能力、深层组织穿透和低光毒性、完善的活体成像环境控制等，全面覆盖了植物科学研究从宏观形态到亚细胞结构、从静态解剖到动态过程、从基础生物学到应用研究的广泛需求，是植物学家不可或缺的“眼睛”，极大地拓展了人类对植物生命奥秘的认知边界。

蔡司即将亮相 2025 全国植物生物学大会，期待与您相约蔡司 A9 展位，共探植物的奥秘。

查看/下载：蔡司遗传学研究自动化成像解决方案 →

☑产品采购

☑技术支持

☑售后服务

参考文献

1, Role of reactive oxygen species in the modulation of auxin flux and root development in Arabidopsis thaliana. The Plant Journal (2023) 114, 83–95

2, Apoplastic class III peroxidases PRX62 and PRX69 promote Arabidopsis root hair growth at low temperature. Nature Communications volume 13, Article number: 1310 (2022)

3, Osmosensor-mediated control of Ca2+ spiking in pollen germination. 1118 | Nature | Vol 629 | 30 May 2024

4，Maximizing meiotic crossover rates reveals the map of Crossover Potential。Nature Communications | ( 2025) 16:5306

5,TCP transcription factors suppress cotyledon trichomes by impeding a cell differentiation-regulating complex. PLANT PHYSIOLOGY 2021: 186: 434–451

5，Poly-(lactic-co-glycolic) Acid Nanoparticles Entrapping Pterostilbene for Targeting Aspergillus Section Nigri. Molecules 2022, 27, 5424.

6， Four new Phragmidium (Phragmidiaceae, Pucciniomycetes) species from Rosaceae plants in Guizhou Province of China. MycoKeys 93: 193–213 (2022)

7，Alternaria arborescens and A. italica Causing Leaf Blotch on Celtis julianae in China. Plants 2023, 12, 3113.

8，Development and characterisation of interspecific hybrid lines with genome-wide introgressions from Triticum timopheevii in a hexaploid wheat background. Devi et al. BMC Plant Biology (2019) 19:183