Сенсорная технология беспрепятственно отслеживает частоту сердечных сокращений, температуру тела и физическую активность человеческого тела, проливая важный свет на персонализированную медицину будущего.
Недавно в сотрудничестве с LIU Xiangjiang и YING Yibin из Колледжа биосистемной инженерии и пищевых наук, WANG Xiaozhi из Колледжа информатики и электроники и HU Zhongyuan из Колледж сельского хозяйства и биотехнологии.
С помощью этого электронного сенсорного устройства, которое безвредно работает с растениями, исследователи постоянно наблюдали за потоком воды в растениях. Во время этих наблюдений исследовательская группа поняла, что рост плодов и фотосинтез в растениях не синхронизированы. Они обнаружили, что этот результат не только изменил давнее представление людей о процессе роста и развития растений, но и открыл двери для новых технологий выращивания высокоурожайных культур.
Подобно тому, как питательные вещества, необходимые человеческому организму, поступают с кровотоком, в растениях этот транспорт осуществляется водой, как и в венах человека. Помимо переноса питательных веществ в растения, вода также является переносчиком сигнальных молекул. Таким образом, непрерывный мониторинг потока воды в растениях в режиме реального времени позволяет исследователям разгадывать тайны распределения воды и питательных веществ, передачи сигналов и реакции на окружающую среду.
Датчики, разработанные исследователями, ультратонкие, мягкие, эластичные и легкие, могут быть легко прикреплены к различным поверхностям растений (например, листьям и стеблям) для контроля потока воды.
Кроме того, исследователи спроектировали датчик таким образом, чтобы солнечный свет, кислород, вода и углекислый газ, необходимые для нормального роста и развития растения, могли свободно проходить, обеспечивая долговременную гармонию между датчиком и растением. . Этот дизайн сделал; Это позволяло непрерывно контролировать расход воды на заводе.
Похожие товары
Разместив датчики в различных ключевых точках на стебле арбуза, наблюдая за непрерывным и динамическим распределением воды по различным органам, таким как листья, плоды и стебли, и анализируя данные о расходе воды, исследователи впервые обнаружили несоответствие между ростом плода и фотосинтез.
Арбуз – растение, состоящее на 95 % из воды. Интерпретируя данные датчиков, размещенных на арбузе, исследователи определили, что арбуз переносит 5 % воды к плодам для роста в течение дня, а всю оставшуюся воду переносит к плодам ночью.
Утверждая, что увеличение ночного притока воды во многом связано с разницей осмотического потенциала за счет продуктов фотосинтеза, накапливающихся в течение дня, ХУ Чжунъюн также утверждает, что благодаря отсутствию потоотделения обеспечивается приток большого количества воды к плодам, вызывая увеличение массы и объема плода.
Эти выводы исследователей противоречат мнению о том, что накопление свежей плодовой массы происходит в основном в ночное время, а значит, скорость роста плодов должна быть синхронизирована с фотосинтетической активностью, т. е. днем она выше.
Это открытие ученых Чжэцзянского университета (ZJU) обеспечит теоретическую и техническую поддержку в области водоснабжения, орошения и выращивания сельскохозяйственных культур, которые являются основным ресурсом сельскохозяйственного производства.