當(dāng)葉片吸收過量的光能時(shí),會(huì)有一系列的反應(yīng)發(fā)生來(lái)共同保護(hù)葉片免受損傷。脈沖調(diào)制式熒光測(cè)量可以提供有關(guān)光驅(qū)動(dòng)下的電子傳遞速率(ETR)、非光化學(xué)淬滅(NPQ)等信息。
結(jié)合氣體交換和葉綠素?zé)晒鉁y(cè)量為我們更加完整地理解光合作用過程提供理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)方法。這兩種技術(shù)的共同使用可推算出從葉片胞間空隙到葉綠體的CO2擴(kuò)散通路。CO2在擴(kuò)散通路中所受到的阻力現(xiàn)在日益成為許多研究的重點(diǎn),尤其是目前水資源匱乏,如何提高植物的水分利用效率是眾多科學(xué)家的關(guān)注焦點(diǎn)。
環(huán)境中的CO2(Ca)擴(kuò)散到細(xì)胞間隙(Ci),然后再通過葉肉途徑擴(kuò)散到葉綠體內(nèi)(Cc)。 |
高強(qiáng)度閃光
在對(duì)光適應(yīng)的葉片進(jìn)行最大熒光產(chǎn)量(Fm’)的測(cè)量時(shí),所需要的光強(qiáng)是自然界中無(wú)法達(dá)到的。因?yàn)闇y(cè)量Fm’需要更高的光強(qiáng),當(dāng)植物處于光照條件下,即使光強(qiáng)低于完全光照強(qiáng)度,葉片也會(huì)產(chǎn)生并不斷累積NPQ。
LI-6800能在 6 cm2 的葉片面積上提供超過 16,000 μmolm-2s-1 的高強(qiáng)度飽和閃光。在這個(gè)葉面積大小上,LI-6800提供的飽和閃光強(qiáng)度是其他任何熒光測(cè)定儀所無(wú)法比擬的,它使您能夠?qū)m’難于達(dá)到飽和的植物進(jìn)行更為準(zhǔn)確的熒光測(cè)量。
多相閃光技術(shù)“Multiphase FlashTM Fluorescence”準(zhǔn)確推算Fm'
多相閃光技術(shù)“Multiphase FlashTM Fluorescence”能夠準(zhǔn)確推算出真實(shí)的光下最大熒光產(chǎn)額“true”Fm'。LI-6800能夠在1秒內(nèi)推算出無(wú)限高光強(qiáng)下的最大熒光產(chǎn)額EFm',相比于使用單一強(qiáng)度飽和閃光的傳統(tǒng)熒光計(jì)測(cè)得的AFm',EFm'更加準(zhǔn)確且穩(wěn)定。大量研究實(shí)驗(yàn)表明,AFm'會(huì)隨著單一飽和閃光強(qiáng)度的增加而增加,錯(cuò)誤估算得到的Fm'會(huì)導(dǎo)致由此計(jì)算的ΦPSII誤差在15-30%;而EFm'要比任何光強(qiáng)的AFm'高,且在一定強(qiáng)度光強(qiáng)之后,EFm'是穩(wěn)定的;這一特性為某些對(duì)光強(qiáng)較為敏感的植物,易造成光損傷的植物帶來(lái)福音,只需要使用較低光強(qiáng)的飽和閃光,利用Multiphase FlashTM多相閃光技術(shù)就可以得到準(zhǔn)確的EFm'。
? Estimates of EFm’ and AFm’ as a function of saturation pulse irradiance (Q’) in chambergrown Nicotiana tobacum. Rectangular flashes tend to underestimate true Fm’. |
?LI-6800平行實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論值高度一致
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?測(cè)量的電子傳遞速率(ETR)準(zhǔn)確可靠。實(shí)驗(yàn)證明,具有多相閃光MPF技術(shù)的熒光葉室測(cè)量的ETR與文獻(xiàn)報(bào)道的理論值高度一致(Loriaux et al., 2013)。 |
誘導(dǎo)動(dòng)力學(xué)中的高頻熒光測(cè)量
LI-6800的測(cè)量光調(diào)制頻率高達(dá)250kHz。這使得在LI-6800能夠在高分辨率下完全測(cè)量一個(gè)葉片瞬時(shí)熒光誘導(dǎo)全過程。
熒光誘導(dǎo)(OJIP)曲線 熒光誘導(dǎo)曲線是探究在光合作用起始 時(shí),快速估算PSⅡ色素蛋白復(fù)合體光 物理變化細(xì)節(jié)的一種有效方法。一條誘導(dǎo)曲線不同的轉(zhuǎn)變點(diǎn)(OJIP轉(zhuǎn)變點(diǎn))可被用來(lái)定量植物所受到的環(huán)境脅迫。LI-6800可在誘導(dǎo)過程中同時(shí)支持調(diào)制式和連續(xù)激發(fā)式熒光信號(hào)的采集,時(shí)間尺度可從4 微秒到數(shù)百毫秒。 |
儀器的信噪比表示數(shù)據(jù)相比于隨機(jī)背景變化值的比值,用來(lái)表征數(shù)據(jù)清晰度。在測(cè)量熒光誘導(dǎo)動(dòng)力學(xué)曲線時(shí),需要高頻采集數(shù)據(jù)點(diǎn)且最小化平均時(shí)間,一個(gè)好的信噪比在此測(cè)量過程中至關(guān)重要。
經(jīng)過精心設(shè)計(jì),LI-6800可通過更改調(diào)制脈沖的頻率,而非脈沖振幅或脈沖寬度,來(lái)優(yōu)化熒光信號(hào),并同時(shí)防止測(cè)量光對(duì)光適應(yīng)或暗適應(yīng)葉片產(chǎn)生光合誘導(dǎo),而且,預(yù)定的設(shè)定值在優(yōu)化信噪比的同時(shí),又完全吻合脈沖 調(diào)制式測(cè)量技術(shù)。