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由悉尼大學和澳大利亞國立大學的科學家領導的全球研究人員團隊已發出號召，呼吁生物學家使用最新的3D成像技術革新其葉片復雜性模型。

3D成像可以幫助我們了解葉片內部的復雜過程。從本文中，我們可以看到向日葵，小麥和番茄葉片的圖像。

植物科學領域正在被新的成像和建模技術深刻地轉變。這些工具使科學家能夠以一代人以前無法想象的清晰度和分辨率窺視葉子。

在本月發表的一篇文章中，一個由澳大利亞和國際科學家組成的團隊展示了三維(3D)成像現在如何能夠再現葉片的內部真實感，包括動態的碳和水交換過程。

悉尼大學生命與環境科學學院的瑪格麗特·巴伯(Margaret Barbour)教授說：“在本文中，我們展示了擁抱3D復雜性在增進我們對生物組織的多個層面的理解上所具有的巨大潛力，包括利用改善作物光合性能的知識。

Barbour教授說：“這有點像能夠在葉片內行走，而不是看著它在二維方向上被壓扁。”他也是ARC轉化光合作用卓越研究中心(CoETP)的副研究員。

該論文的合著者是澳大利亞國立大學的Graham Farquhar教授，該論文發表在《植物科學趨勢》上。Farquhar教授在發展我們對光合作用的理解方面所做的工作得到表彰，他于2017年獲得了京都獎，并于2015年獲得了首相科學獎。他也是Barbour教授的博士生導師。

澳大利亞國立大學生物學研究學院的約翰·埃文斯教授也是該研究的作者之一，他說，盡管葉子和植物細胞是三維的，但植物生物學家使用高度簡化的1D或2D模型，從而避免了困難，令人困惑，還有美麗的3D現實

“葉子是令人難以置信的復雜景觀，水和氣體在許多方向上流動，這取決于溫度，光線質量和風等變量。3D圖像使您了解實際情況，” CoETP首席研究員埃文斯教授說

他說：“這些技術使得回答非常有趣的問題成為可能，其中一些問題已被科學家們忽略了很多年。”

通過整合2D葉片測量以創建3D體積和表面，從生物樣本創建圖像。3D表示為建模和生物物理模擬提供了解剖學上正確的基礎，以提供植物細胞和組織內部過程的動態視圖。

科學家預測，通過協作方法，他們將能夠在未來十年內回答有關細胞器，細胞和組織的3D特殊排列如何影響光合作用和蒸騰作用的懸而未決的問題。

3D葉子成像小組在悉尼大學的會議。

這項工作是一項國際合作，由來自耶魯大學，哈佛大學，加州大學戴維斯分校，加州大學洛杉磯分校，瓦格寧根大學，愛達荷大學，西悉尼大學和昆士蘭大學的研究人員參與，并得到了悉尼大學和ARC轉化光合作用中心的支持，該研究的主要節點是位于ANU。