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葉綠素熒光成像系統(tǒng)光系統(tǒng)PSⅡ反應(yīng)中心的光化學分析

    熒光隨時間變化的曲線稱為葉綠素熒光誘導動力學曲線。通過研究葉綠素熒光曲線可以獲得許多重要的信息。下面分析一些常見的光化學反應(yīng)參數(shù)

    Fv/Fm它被稱為PSⅡ的光化學量子產(chǎn)量,反映的是當所有PSⅡ反應(yīng)均處于開放狀態(tài)時的量子產(chǎn)量，是應(yīng)用*、使用頻率的一個參數(shù)。在正常生理狀態(tài)下，它是一個很穩(wěn)定的值，藻類約為0.65。當藻類受到脅迫時，其值顯著下降。因此它可作為研究光抑制或各種環(huán)境脅迫對光合作用影響的重要指標。

    Fv′/Fm′被稱為PSⅡ光化學的有效量子產(chǎn)量，代表了激發(fā)能被開放的PSⅡ反應(yīng)中心捕獲的效率，它定量了由于熱耗散的競爭作用而導致PSⅡ的光化學被限制的程度。

    ФII被稱為PSⅡ光化學能量轉(zhuǎn)化的有效量子產(chǎn)量。在正常情況下，與CO2固定有很好的線性關(guān)系，但樣品受到脅迫時，由于光呼吸或假環(huán)式電子傳遞的影響，與CO2的固定并不呈線性關(guān)系。 　  qp被稱為葉綠素熒光的光化學淬滅，即激發(fā)能被開放的PSⅡ反應(yīng)中心捕獲并轉(zhuǎn)化為化學能而導致的熒光淬滅，反映了光適應(yīng)狀態(tài)下PSⅡ進行光化學反應(yīng)的能力，也即開放的PSⅡ反應(yīng)中心所占的比例。 

手持式葉綠素熒光成像系統(tǒng)原理

    葉綠素分子吸收光能（激發(fā)能）后，由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)是不穩(wěn)定的狀態(tài)，就會再回到基態(tài)，電子由基態(tài)回到基態(tài)的過程中，大部分能量轉(zhuǎn)向反應(yīng)中心推動光化學反應(yīng)及后來的電子傳遞光合磷酸化，固定。還原CO2最終將能量貯存在有機物中，一小部分能量以熱的形式耗散，再有一部分能量以熒光的形式發(fā)出。這三者之間是此消彼長相互競爭的關(guān)系。因此我們可以用葉綠素熒光來研究光合作用的變化。

葉綠素熒光成像系統(tǒng)是什么

    Aquation公司的高防水自動開合型葉綠素熒光儀可測量PSII光合作用中的有效(ΦII)和量子產(chǎn)量 (Fv/Fm)，其獨有的開合機制可交替將樣品置于全光照或黑暗環(huán)境下，可自動打開或關(guān)閉熒光葉室進行全自動測量，并配備全防水數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，無需用戶干涉，在任意時間均可進行全淬滅分析。靈活的軟件設(shè)置可于白天或夜晚任意時間實現(xiàn)產(chǎn)量測量，暗適應(yīng)、光曲線以及用戶界定光化光處理?？蓱?yīng)用于在溫室、田間、森林、高山、戈壁、濕地、湖泊、海洋中對陸生植物、水生 植物、大藻、珊瑚等進行連續(xù)監(jiān)測，是植物光合作用連續(xù)監(jiān)測的新突破。
    PSII光化學的量子產(chǎn)量常用于測量光合性能和脅迫的參數(shù)。與環(huán)境光強以及兩個常數(shù)，電子轉(zhuǎn)運速率一起進行計算，來代表一天內(nèi)任何時間進入到光合系統(tǒng)的電子流動情況。自動開合型葉綠素熒光儀可實現(xiàn)以上功能以實現(xiàn)陸地以及水下24/7全天候擴展測量。開合型傳感器是全浸入熒光系統(tǒng)的一部分用于海洋和淡水環(huán)境。當開合型傳感器與浸入式數(shù)據(jù)采集器相組合后，“多通道開合型熒光儀”將可持續(xù)工作數(shù)天，無需操作人員干涉可定期進行植物光合性能的重復(fù)測量。

手持式葉綠素熒光成像系統(tǒng)特點

    全自動開合葉室，程序控制葉室閉合進行暗適應(yīng)測量 
    測量ΦII, FV/FM, PAR和溫度 
    快門實現(xiàn)葉綠素熒光誘導曲線、NPQ弛豫和RLC（快速光曲線），無人值守自動監(jiān)測 
    自動增益和自動歸零功能：自動在野外進行正確設(shè)置
    數(shù)據(jù)采集器可同時操作多個傳感器  
    潛水堅固不銹鋼或工程塑料設(shè)計 
    擴展大型外殼與電池包 
    利用易用軟件選擇所供程序或設(shè)定程序 
    根據(jù)程序，可自動運行達72h 
    開合型傳感器可通過電腦控制，用于預(yù)田間實驗 
    增加數(shù)采可以擴展到多個傳感器（同時測量可達15個）
    1、對植物的代謝影響
     多種不同的環(huán)境脅迫作用于植物體內(nèi)時均能造成水分脅迫，造成植物脫水，對膜系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。如間接的水分脅迫鹽漬、高溫、輻射、低溫等。
    2、對光合作用的影響
     使光合酶活性下降、氣孔關(guān)閉、造成二氧化碳供應(yīng)不足而使植物的光合作用下降
    3、呼吸作用的影響
     會導致植物的呼吸速率不穩(wěn)
葉綠素熒光成像系統(tǒng)技術(shù)指標

    測量單位：相對熒光單位；范圍：0-4000

    自適應(yīng)測量范圍自動歸零功能

    相對葉綠素含量指標（獲得與FO的功能）

    測量指標：FO,FM,FO’,FM’,FV,FS,NPQ等其他計算得到的技術(shù)參數(shù)，同時可測量快速光響應(yīng)曲線和恢復(fù)過程曲線等。

    溫度單位是攝氏度

    光源：470nmLED（激發(fā)光源），白光（飽和與光化光），735nm（遠紅光）

    傳感器外罩：乙縮醛，306不銹鋼等；連接盒子：強化鋁

    傳感器入水深度：3米/10英尺

    重量：傳感器加電纜250g

    尺寸：連接盒5″x2.5″x1.2″；傳感器：直徑1.8″，長2.4″

    供電：110-240V 50-60Hz, 12-24VDC

    重量輕，和所有傳感器兼容，手持式設(shè)計

    內(nèi)存：2GB

    所有數(shù)據(jù)具有時間標簽

    數(shù)據(jù)可以加注釋

    可以設(shè)置程序完成自動測量（例如：整個晚上）

    電池供電（太陽能供電可選）

葉綠素熒光技術(shù)
    葉綠素熒光信號包含了非常豐富的植物光合作用信息，因此葉綠素熒光技術(shù)作為快捷、無損傷研究光合作用的方法，被廣泛應(yīng)用于植物研究的各個方面。深入研究熒光動力學的生物學意義。
    熒光動力學曲線的應(yīng)用，OJIP指紋鑒定技術(shù)，（不同植物具有不同的OJIP曲線特征）；不同脅迫（光、溫、水、氣、土等）或者不同病理（病毒感染、采食、其他損傷）對植物光合作用的影響；對植物生理狀態(tài)的檢測（表面無損實際已失活，如輕微燙傷）；其他應(yīng)用（破解利用植物的軍事偽裝）

應(yīng)用領(lǐng)域
    植物生理學，植物生態(tài)學，植物病理學，農(nóng)學，林學，園藝學，遺傳育種，突變株篩選，環(huán)境科學，毒理學，水生物學。