葉綠素熒光成像系統的應用

產(chǎn)品型號： Shutter

所屬分類(lèi)：葉綠素熒光儀

更新時(shí)間：2018-07-24

簡(jiǎn)要描述：葉綠素熒光成像系統的應用藻類(lèi)細胞內的葉綠素分子通過(guò)直接吸收光量子和間接通過(guò)捕光色素吸收光量子得到能量后,從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),并產(chǎn)生熒光。

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    葉綠素熒光可以反映光能吸收、 激發(fā)能傳遞和光化學(xué)反應等光合作用的原初反應過(guò)程,而且與電子傳遞、質(zhì)子梯度的建立及ATP的合成和CO2固定等過(guò)程有關(guān)。幾乎所有光合作用過(guò)程的變化都可通過(guò)研究葉綠素熒光反映出來(lái)。它與分光光度法比較,優(yōu)點(diǎn)是:熒光法測定水體中葉綠素a的靈敏度、精密度和準確度較好,該法測定結果與分光光度法無(wú)顯著(zhù)性差異,而且具有簡(jiǎn)便快捷的特點(diǎn)。

葉綠素熒光儀熒光動(dòng)力學(xué)  

    葉綠素熒光動(dòng)力學(xué)包含著(zhù)光合作用過(guò)程的重要信息，如光能的吸收和轉化。能量的傳遞與分配、反應中心的狀態(tài)，過(guò)剩能量的耗散以及反映光合作用的光抑制和光破壞。應用葉綠素熒光可以對植物材料進(jìn)行原位、無(wú)損傷的檢測，且操作步驟簡(jiǎn)單。所以葉綠素熒光越來(lái)越受到人們的青睞，在光合生理和逆境生理等研究領(lǐng)域有著(zhù)廣泛的應用。

葉綠素熒光成像系統原理說(shuō)明 

    葉片是進(jìn)行光合作用的主要器官，葉綠體是進(jìn)行光合作用的主要細胞器。葉綠體是由葉綠體膜包裹起來(lái)的組織，膜內主要含有基質(zhì)、基粒、類(lèi)囊體。葉綠體的光合色素主要集中在基粒之中，光能轉換為化學(xué)能的主要過(guò)程是在基粒中進(jìn)行的。   
    在高等植物體內含有光合色素包括葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素兩種，一般情況下以3:1的比例存在于類(lèi)囊體的膜中。葉綠素分為葉綠素a和葉綠素b,類(lèi)胡蘿卜素分為胡蘿卜素和葉黃素。    葉綠素不溶于水，而溶于有機溶劑。從化學(xué)性質(zhì)講，葉綠素是葉綠酸的產(chǎn)物，葉綠酸的兩個(gè)羥基分別被甲醇和葉綠醇酯化而得到的，對光、熱、酸敏感，能發(fā)生皂化反應，性質(zhì)不穩定。
    光合作用是高等植物從外界環(huán)境獲取能量的重要途徑，是高等植物進(jìn)行生命活動(dòng)的基礎。由綠色植物發(fā)射的葉綠素熒光以一種復雜的方式表達光合作用活性和行為。當光子照射綠色植物的葉片時(shí)，光能在葉片的分配有反射、透射和吸收等三種主要的去激途徑。葉綠素分子吸收的光能除了大部分進(jìn)行光化學(xué)反應外，少部分會(huì )以熱耗散和熒光的方式釋放出來(lái)。
    在植物光合作用過(guò)程中，葉綠素色素分子對光能的吸收及能量的轉變途徑中包括著(zhù)極復雜的生物物理及生物化學(xué)過(guò)程。在葉綠體內激發(fā)能從葉綠素b向葉綠素a的傳遞效率幾乎達到100%,所以檢測不到葉綠素b的熒光，因此，在對葉綠素熒光進(jìn)行分析時(shí)，通常是指葉綠素a發(fā)出的熒光，光合作用過(guò)程中有兩種不同的光化學(xué)反應，他們發(fā)生在相關(guān)聯(lián)的不同色素基團中，這些基團被稱(chēng)為PSI和PSII。在常溫下，PSI色素系統基本不發(fā)熒光，接近95%的被檢測到的，葉綠素熒光信號來(lái)源于PSII相關(guān)的葉綠素分子，因此，我們研究的葉綠素熒光光譜主要由PSII相關(guān)葉綠素分子產(chǎn)生的。

葉綠素熒光成像系統產(chǎn)品特點(diǎn)

    全自動(dòng)開(kāi)合葉室，程序控制葉室閉合進(jìn)行暗適應測量，測量ΦII, FV/FM, PAR和溫度，快門(mén)實(shí)現葉綠素熒光誘導曲線(xiàn)、NPQ弛豫和RLC（快速光曲線(xiàn)），無(wú)人值守自動(dòng)監測，自動(dòng)增益和自動(dòng)歸零功能：自動(dòng)在野外進(jìn)行正確設置，數據采集器可同時(shí)操作多個(gè)傳感器，簡(jiǎn)單開(kāi)關(guān)啟動(dòng)水下或陸地測量程序，全防水可達50m，潛水堅固不銹鋼或工程塑料設計，擴展大型外殼與電池包，利用易用軟件選擇所供程序或設定程序，根據程序，可自動(dòng)運行達72h，開(kāi)合型傳感器可通過(guò)電腦控制，用于預田間實(shí)驗，增加數采可以擴展到多個(gè)傳感器（同時(shí)測量可達15個(gè)）。

葉綠素熒光成像系統的應用參數

    Fo, Fm, Fv/Fm, F, Fm’, Fo’, ΔF/Fm’, qP, qL, qN, NPQ, Y(NO), Y(NPQ), rETR, PAR, T等。

    多輪飽和脈沖調制熒光(PAM)

    激發(fā)光： 470 nm，小于1 umol m2 s-1

    光化光 ：白 LED，zui大光強3300 umol m2 s-1

    飽和脈沖：白光LED，zui大光強7800 umol m2 s-1

    PSI 激發(fā)光：遠紅光735 nm，zui大光強40 umol m2 s-1

    PAR 傳感器: 余弦校正2Φ傳感器400-700 nm

    溫度傳感器: 分辨率±0.1 °C，量程 -5~ +40 °C

    操作溫度: 0 °C ~45 °C

    儲存溫度: -5 °C~60°C

    潛入 50 m深或5bar

    電源: 16.8V 4.5Ah，可充電NiMH電池包

葉綠素熒光成像系統的應用 
    藻類(lèi)細胞內的葉綠素分子通過(guò)直接吸收光量子和間接通過(guò)捕光色素吸收光量子得到能量后,從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),并產(chǎn)生熒光。
    1、葉綠素a是綠色的光合作用色素,是衡量藻類(lèi)生物量的主要標志,是一種其濃度能被熒光儀定的熒光分子。光線(xiàn)的變化、溫度、度、可溶物質(zhì)和藻類(lèi)健康狀況均對熒光有顯著(zhù)影響,從而影響葉綠素a濃度的確定。
    2、光線(xiàn)的影響，光線(xiàn)的變化對藻細胞中的熒光有顯著(zhù)的影響。在光線(xiàn)較低的時(shí)候,藻細胞會(huì )將葉綠體退到細胞的外圍以獲得更多的光線(xiàn),或者產(chǎn)生更多的葉綠體。這2種反應會(huì )導致不實(shí)的熒光數據,而不能代表實(shí)際的藻類(lèi)生物量。而當光線(xiàn)太強時(shí),藻類(lèi)的生長(cháng)會(huì )受到抑制而導致熒光低估了藻類(lèi)的生物量。
    3、溫度的影響，所有的熒光都不同程度的受溫度影響,溫度與熒光成反比。
    4、水質(zhì)的影響，可溶解物質(zhì)，葉綠素的降解產(chǎn)物、輔助色素和濁度均會(huì )影響熒光。
    5、藻細胞的生理狀態(tài)的影響，被藻細胞中包含的葉綠素吸收的光能有3種去向；被用于光合作用；產(chǎn)生熱；以熒光形式重新發(fā)射。由于“健康”的藻細胞所吸收的光能可以充分地用于光合 作用,因而發(fā)射的熒光就比“垂死”的藻細胞少。 

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