Multiphase Flash 準確獲取Fm'的新方法

光下最大葉綠素熒光Fm'是準確計算一系列熒光參數的基礎，但為什么常常被低估？...

       準確測量光下最大熒光產(chǎn)額Fm'是植物葉片熒光參數測量的重點(diǎn)和難點(diǎn)。Fm'的測量不準確將導致一系列相關(guān)熒光參數的錯誤計算，如非光化學(xué)淬滅系數NPQ和葉肉導度g_m等。

許多研究表明Fm'會(huì )隨"飽和閃光"強度的增加而增大。PSII具有快速周轉能力，傳統"飽和閃光"技術(shù)無(wú)法將PSII反應中心受體側完全還原，因此容易造成對于光下最大熒光產(chǎn)額Fm'的低估。解決方案是首先測量多個(gè)不同"飽和閃光"梯度下的表觀(guān)AFm'， 進(jìn)而建立"飽和閃光"強度的倒數與它的線(xiàn)性方程關(guān)系，求算當"飽和閃光"趨向于無(wú)窮大時(shí)對應的熒光產(chǎn)額Fm'。這種方法非常耗時(shí)，因此限制了其在實(shí)際測量中的應用。LI-COR公司研發(fā)出一項新技術(shù)Multiphase FlashTM，可以在一次短暫閃光過(guò)程中（～1s）快速測量多個(gè)閃光強度以及與之相對應的熒光產(chǎn)額AFm'，通過(guò)線(xiàn)性擬合準確推算EFm'。

       實(shí)驗結果表明：（1）在不同"飽和閃光"強度下，通過(guò)Multiphase Flash^TM方法推算得到的^EFm'差異不顯著(zhù)且總是高于傳統方法測量所得結果。通過(guò)^EFm'計算得到的ΦPSII能比傳統v技術(shù)測量結果高15-20%（下表）；（2）將^EFm'計算得到的電子傳遞速率J與凈光合速率A_G建立線(xiàn)性方程，其斜率為4.7±0.2，即大約4.7個(gè)電子固定1個(gè)CO₂，與理論值相符。

       在運用傳統"飽和閃光"技術(shù)測量時(shí)需要假設過(guò)程速率常數（如kF, kD等）維持不變且沒(méi)有觸發(fā)副反應，而很多研究表明上述假設在高強度"飽和閃光"下不成立。Multiphase Flash^TM技術(shù)可以在低強度"飽和閃光"下推算^EFm'，最大程度上減少了這些副反應的發(fā)生，因此非常適用于那些可能會(huì )造成光損傷植物的熒光測定。

參考文獻
Loriaux, S. D., T. J. Avenson, J. M. Welles, D. K. McDermitt, R. D. Eckles,B. Riensche and B. Genty. 2013. Closing in on maximum yield of chlorophyll fluorescence using a single multiphase flash of sub-saturating intensity. Plant, Cell& Environment. doi: 10.1111/pce.12115