近日，Horticulturae 为植物生命分析仪原创团队开办植物电生理学应用专题。本次 Horticulturae 专题研讨会聚焦 “植物电生理学在园艺植物抗逆研究中的应用”，旨在搭建学术交流平台，深入探讨植物电生理技术在园艺植物抗逆机制研究与实际应用中的创新成果。
 
研讨会特邀植物生命分析仪原创团队四位领域内资深专家分享前沿研究：贵州省农业科学院吴明开研究员阐述了电生理技术在珍稀药用兰科植物资源保护与利用中的实践价值；江苏大学邢德科副研究员聚焦于电生理技术在植物抗旱性检测中的应用进展；贵州医科大学张承副教授介绍了电生理技术在作物连作障碍监测中的实践探索；中国科学院地球化学研究所吴沿友研究员解析了桐花树叶片胞内水盐运转动力学特征及对相关基因功能的表征。
 
专题会上，植物生命分析仪发明者吴沿友教授发布了《开创植物电生理学研究新局面》的倡议，共同迎接电子生物学时代。吴沿友教授在倡议中说，植物电生理学，作为连接植物物理学与分子生物学的交叉学科，正在改写我们对植物生命活动的认知边界。长期以来，植物科学研究多聚焦于分子机制与生化路径，但我们逐渐意识到，植物的生长发育、逆境适应与信号传递，不仅是分子反应的结果，更是电子行为与分子行为共同作用的综合体现。从细胞内生物大分子的电阻、电容、电感特性，到植株水平的电信号传导，植物的每一个生命过程都蕴含着丰富的电子信息，这些信息与分子机制相互交织，共同构成了植物生命活动的完整图景。

吴明开研究员在《电生理应用于珍稀药用兰科植物资源保护与利用》报告中详细介绍了用植物生命分析仪研究兰科植物资源保护与利用的技术方法。包括测定铁皮石斛植物叶片的电生理参数，确定植物叶片的固有电生理参数、胞内水利用和营养转运参数；根据叶片生理电阻、阻抗、容抗和感抗确定代谢流，根据水分养分转移速率和营养主动转运能力确定代谢速率；根据代谢流和代谢速率确定相对代谢活力；根据相对代谢活力和仿野生干旱种植环境的匹配性，筛选抗干旱逆境铁皮石斛新品系。基于白及叶片电生理参数指标，初步探究白及响应高重碳酸盐与干旱胁迫的关键生理机制，以期揭示白及喀斯特生存策略。整合电生理阻抗分析技术与光合生理测定，对杜鹃兰叶片的细胞膜特性 (膜电容Cp、膜电阻Rp) 与气体交换参数进行量化，初步发现杜鹃兰“资源极端保守型”生理策略。

邢德科博士在《电生理与植物抗旱性检测》报告中介绍了用胞内水分直接研究植物抗旱的新机制和新技术。包括外界激励下，叶片胞内介电物质因细胞膜透性改变而改变，引发对应电生理特性的变化。植物生理电容等即时电生理信息能够表征叶片胞内水分变化，而叶片紧张度是依据植物叶片水势及生理电容与细胞液浓度的偶联关系推导出的叶片水势、生理电容的关系模型，可同时反映细胞液浓度及体积的变化，能够更好地表征植物水分变化情况。植物固有电生理参数如胞内持水能力、胞内水分利用效率和胞内水分传输速率等分别基于生理电容、容抗、阻抗等与平行板电容器夹持力间的关系推导计算而来，在研究细胞内水分代谢方面更具优势，且更为有效。植物电生理信息具有灵敏度高、测定方便、受环境影响小等优点，在植物水分状况乃至抗旱研究方面具有较大的应用前景。

张承博士在《电生理技术在作物连作障碍监测中的实践探索》报告中介绍了用植物生命分析仪进行的作物连作障碍开创性研究。他在报告介绍了一系列新的发现和成果：连作障碍显著抑制半夏的植株生长、药效成分及块茎产量，制约其产业发展。目前关于半夏连续种植2年以上的生理及电生理响应尚缺乏系统报道，其障碍监测方法仍未建立。研究系统阐述了半夏长期连作的生理与电生理特性，开发了基于植物电信息的新型监测方法，为连作障碍监测与缓解提供了新思路。同时，还探讨了表高油菜素内酯 (EBR) 浸种与噻虫嗪·氟酰胺·嘧菌酯 (TFA) 包衣的单独及联合处理对连作半夏植株生长、电生理信息、叶片光合作用、植株抗逆性、块茎品质及产量的影响，旨在探索缓解半夏连作障碍的有效农艺措施。此外，还利用电生理手段探讨了微生物菌剂缓解花生连作障碍的效应。
 
植物电生理学的研究意义，首先体现在对生命本质的深度探索上。植物细胞是天然的精密电路系统，碳水化合物、蛋白质、核酸等生物大分子，以及细胞膜、细胞器等结构，分别扮演着电阻、电容、电感的角色，其电学特性随分子构象与生理状态动态变化。这种 “细胞电路” 的动态调节，正是植物感知环境、响应胁迫的核心机制。无论是红树植物在盐渍环境中通过电生理参数调控水盐转运，还是含羞草、捕蝇草通过动作电位实现快速运动，都印证了电子行为在植物生命活动中的关键作用。这一发现打破了 “分子决定论” 的单一认知，揭示了生命活动是电子行为与分子行为协同作用的本质，为我们从全新维度理解生命规律提供了重要支撑。 在应用价值层面，植物电生理学正展现出巨大的转化潜力。传统植物健康监测依赖破坏性取样或滞后性指标，而基于电生理参数的检测技术，能够实现快速、非侵入式的实时监测。通过测定叶片阻抗、电容、电位等指标，我们可以精准判断植物的水分状态、营养水平、抗逆能力，为作物育种、精准农业和生态修复提供科学依据。在作物抗逆育种中，电生理参数可快速筛选耐盐、耐旱品种，大幅缩短育种周期；在生态修复领域，我们通过植物的电生理响应特征，精准匹配物种与生长环境，提升植被恢复效率。这些应用不仅体现了基础研究与生产实践的深度融合，更彰显了植物电生理学服务国家粮食安全与生态安全的重要价值。
 
近年来，植物生命分析仪越来越成为科学家的研究利器。科学家利用植物生命分析仪在油菜病害、水稻虫害与修复、小麦/大豆/玉米等作物高产抗逆新机制，以及在白及、石斛等中药材种质资源快速测评等领域进行了一系列开创性研究。
植物生命分析仪帮助许多科学研究完成当年试验当年发表成果的科研任务，今年来科学家运用之生命分析仪发表了10余篇SCI论文，极大低减轻了科学家的工作负荷。
  植物电生理学的发展前景广阔，甚至有望引领我们迈入 “电子生物学时代”。植物电生理学或者说植物电生物学，这一领域将持续推动学科交叉融合，一方面深化基础研究，揭示电信号与分子信号的耦合机制，阐明电子能量与化学能量在植物生命活动中的分配规律；另一方面拓展技术创新，开发更精准、高效的电生理检测设备，建立 “电生理信号 - 基因功能 - 生理表型” 的完整研究体系。我们可以预见，未来的植物科学研究，将不再是分子行为与电子行为的孤立探索，而是二者协同机制的系统解析 —— 从基因表达的电子调控，到逆境适应的电信号通路，从作物高产的电生理优化，到生态系统的电信号网络，植物电生理学将为农业可持续发展、生态环境保护提供全新的技术路径与理论支撑。

现如今植物电生理学的发展正处在关键的机遇期。它不仅是一门充满创新活力的基础学科，更是一门能够解决实际问题的应用学科；它不仅连接着过去的科学积累，更承载着未来的科学突破。在植物电生理学科学家的共同努力下，我们将不断解锁植物电生理的奥秘，让电子行为与分子行为的协同机制成为指导植物科学研究的核心思想，让植物电生理学在保障粮食安全、应对气候变化、推动生态修复等重大议题中发挥更大作用。

中天智感期待与大家携手共进，共同开创植物电生理学研究的新局面，迎接电子生物学时代的到来！