當葉片吸收過(guò)量的光能時(shí),會(huì )有一系列的反應發(fā)生來(lái)共同保護葉片免受損傷。脈沖調制式熒光測量可以提供有關(guān)光驅動(dòng)下的電子傳遞速率(ETR)、非光化學(xué)淬滅(NPQ)等信息。
結合氣體交換和葉綠素熒光測量為我們更加完整地理解光合作用過(guò)程提供理論依據和實(shí)驗方法。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擴散通路。CO2在擴散通路中所受到的阻力現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)。
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環(huán)境中的CO2(Ca)擴散到細胞間隙(Ci),然后再通過(guò)葉肉途徑擴散到葉綠體內(Cc)。 |
高強度閃光
在對光適應的葉片進(jìn)行最大熒光產(chǎn)量(Fm’)的測量時(shí),所需要的光強是自然界中無(wú)法達到的。因為測量Fm’需要更高的光強,當植物處于光照條件下,即使光強低于完全光照強度,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(guò) 16,000 μmolm-2s-1 的高強度飽和閃光。在這個(gè)葉面積大小上,LI-6800提供的飽和閃光強度是其他任何熒光測定儀所無(wú)法比擬的,它使您能夠對Fm’難于達到飽和的植物進(jìn)行更為準確的熒光測量。
多相閃光技術(shù)“Multiphase FlashTM Fluorescence”準確推算Fm'
多相閃光技術(shù)“Multiphase FlashTM Fluorescence”能夠準確推算出真實(shí)的光下最大熒光產(chǎn)額“true”Fm'。LI-6800能夠在1秒內推算出無(wú)限高光強下的最大熒光產(chǎn)額EFm',相比于使用單一強度飽和閃光的傳統熒光計測得的AFm',EFm'更加準確且穩定。大量研究實(shí)驗表明,AFm'會(huì )隨著(zhù)單一飽和閃光強度的增加而增加,錯誤估算得到的Fm'會(huì )導致由此計算的ΦPSII誤差在15-30%;而EFm'要比任何光強的AFm'高,且在一定強度光強之后,EFm'是穩定的;這一特性為某些對光強較為敏感的植物,易造成光損傷的植物帶來(lái)福音,只需要使用較低光強的飽和閃光,利用Multiphase FlashTM多相閃光技術(shù)就可以得到準確的EFm'。
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? 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)驗結果與理論值高度一致
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![]() ?測量的電子傳遞速率(ETR)準確可靠。實(shí)驗證明,具有多相閃光MPF技術(shù)的熒光葉室測量的ETR與文獻報道的理論值高度一致(Loriaux et al., 2013)。 |
誘導動(dòng)力學(xué)中的高頻熒光測量
LI-6800的測量光調制頻率高達250kHz。這使得在LI-6800能夠在高分辨率下完全測量一個(gè)葉片瞬時(shí)熒光誘導全過(guò)程。
熒光誘導(OJIP)曲線(xiàn) 熒光誘導曲線(xiàn)是探究在光合作用起始 時(shí),快速估算PSⅡ色素蛋白復合體光 物理變化細節的一種有效方法。一條誘導曲線(xiàn)不同的轉變點(diǎn)(OJIP轉變點(diǎn))可被用來(lái)定量植物所受到的環(huán)境脅迫。LI-6800可在誘導過(guò)程中同時(shí)支持調制式和連續激發(fā)式熒光信號的采集,時(shí)間尺度可從4 微秒到數百毫秒。 |
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儀器的信噪比表示數據相比于隨機背景變化值的比值,用來(lái)表征數據清晰度。在測量熒光誘導動(dòng)力學(xué)曲線(xiàn)時(shí),需要高頻采集數據點(diǎn)且最小化平均時(shí)間,一個(gè)好的信噪比在此測量過(guò)程中至關(guān)重要。
經(jīng)過(guò)精心設計,LI-6800可通過(guò)更改調制脈沖的頻率,而非脈沖振幅或脈沖寬度,來(lái)優(yōu)化熒光信號,并同時(shí)防止測量光對光適應或暗適應葉片產(chǎn)生光合誘導,而且,預定的設定值在優(yōu)化信噪比的同時(shí),又完全吻合脈沖 調制式測量技術(shù)。