Shutter葉綠素?zé)晒鈨x能應(yīng)用在水下嗎

葉綠素?zé)晒猬F(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)

    將暗適應(yīng)的綠色植物突然暴露在可見光下后，植物綠色組織發(fā)出一種暗紅色，強(qiáng)度不斷變化的熒光。熒光隨時(shí)間變化的曲線稱為葉綠素?zé)晒庹T導(dǎo)動(dòng)力學(xué)曲線。直觀的表現(xiàn)是，葉綠素溶液在透射光下呈綠色，在反射光下呈紅色的現(xiàn)象。其本質(zhì)是，葉綠素吸收光后，激發(fā)了捕光色素蛋白復(fù)合體，LHC將其能量傳遞到光系統(tǒng)Ⅱ或光系統(tǒng)I，期間所吸收的光能有所損失，大約3%-9%的所吸收的光能被重新發(fā)射出來，其波長較長即葉綠素?zé)晒狻?/span>

葉綠素?zé)晒鈪?shù)

    在對(duì)植物的生長狀況進(jìn)行分析時(shí)，要用到葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)技術(shù)的各個(gè)參數(shù)，這些參數(shù)從不同角度描述了植物的營養(yǎng)狀況、生理狀況及病害狀況等，包含了豐富的光合作用變化的信息。但是這些參數(shù)眾多，容易存在不規(guī)范和混亂的現(xiàn)象，因此需要對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行歸納整理，找出其中常用、能反應(yīng)植物生長狀況的參數(shù)。

    Fo:小熒光，它是光系統(tǒng)Ⅱ反應(yīng)中心處于*開放時(shí)的熒光強(qiáng)度，反映了光系統(tǒng)Ⅱ天線色素受激發(fā)后的電子密度，與葉綠素濃度有關(guān)。

    Fm:大熒光，它是指在光系統(tǒng)Ⅱ反應(yīng)中心處于*關(guān)閉時(shí)的熒光強(qiáng)度，它反映了光系統(tǒng)Ⅱ的電子傳遞情況，其值可在葉片經(jīng)暗適應(yīng)20min后測(cè)得。 

    Fv:它指的是黑暗中大可變熒光強(qiáng)度，它反映了PSⅡ原初電子受體的還原情況。

    Fo’:光下小熒光，它是指在光適應(yīng)狀態(tài)下全部PSⅡ中心都關(guān)閉時(shí)的熒光強(qiáng)度。

    Fm’:光下大熒光，它是指在光適應(yīng)狀態(tài)下全部 PSⅡ中心都開放時(shí)的熒光強(qiáng)度。

    Fv’:它指的是光下大可變熒光強(qiáng)度。

    Fv/Fm:稱為PSⅡ的原初光能轉(zhuǎn)化效率。

    Fv’/Fm’:PSⅡ的實(shí)際光能轉(zhuǎn)化效率。

    Fv/Fo:反映PSⅡ的潛在活性。 

產(chǎn)品水下應(yīng)用實(shí)例

    當(dāng)前人們已不滿足于攜帶著儀器去進(jìn)行耗時(shí)耗力的人工測(cè)量，而希望能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)植物光合作用進(jìn)行無人值守連續(xù)監(jiān)測(cè)。葉綠素?zé)晒鉁y(cè)量的難點(diǎn)在于，若要測(cè)量Fo和Fm就需要在測(cè)量前進(jìn)行一段5-20分鐘的暗適應(yīng)，而目前除了Aquation的全防水自動(dòng)開合型葉綠素?zé)晒鈨xShutter之外，尚未見其它任何品牌的葉綠素?zé)晒鈨x能夠解決暗適應(yīng)和連續(xù)監(jiān)測(cè)的沖突問題。全防水自動(dòng)開合型葉綠素?zé)晒鈨xShutter是由澳大利亞悉尼大學(xué)的John Runcie博士發(fā)明的。其設(shè)計(jì)之初衷就是解決連續(xù)監(jiān)測(cè)和暗適應(yīng)的沖突問題。他創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)了一款能夠程序控制自動(dòng)開閉的暗適應(yīng)葉室，可以*閉合進(jìn)行暗適應(yīng)測(cè)量，測(cè)量結(jié)束后打開葉室進(jìn)行自然光照。Shutter葉綠素?zé)晒獬上駜x對(duì)同一樣品監(jiān)控超過24小時(shí)可提供基線破曉熒光值Fo和Fm，暗適應(yīng)白天值Fo?，計(jì)算非光化學(xué)淬滅以及直接測(cè)量一天中的環(huán)境PAR。常規(guī)使用遠(yuǎn)紅LED光，無需用戶干涉，設(shè)計(jì)可有規(guī)律測(cè)量Fo? 。到目前為止，其它品牌還無法實(shí)現(xiàn)田間自動(dòng)測(cè)量Fo’，田間Fo’測(cè)量是田間熒光研究很重要的一個(gè)參數(shù)。此數(shù)值在區(qū)分非光化學(xué)淬滅所占相對(duì)比例上非常有必要，特別在下游調(diào)節(jié)和光失活過程中。在簡單水平上，此過程與植物自然條件下處理過量光照的能力有關(guān)，以及植物受脅迫程度如何。測(cè)量和鑒別植物脅迫與野外環(huán)境研究特別相關(guān)。Shutter葉綠素?zé)晒獬上駜x非常適合直接測(cè)量電子傳遞速率，利用熒光測(cè)量法同時(shí)測(cè)量環(huán)境PAR以及其它植物特異數(shù)值，用以獲得ETR估算值。Shutter葉綠素?zé)晒獬上駜x原設(shè)計(jì)用來于水下操作，但也可用于陸地研究中。