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[align=center][size=16px][/size][/align][size=16px] 光合作用是地球上最重要的化学反应,植物、藻类及光合细菌等吸收光能、将[/size][size=16px]CO[/size][font='calibri'][sub][size=16px]2[/size][/sub][/font][size=16px]和水转化为有机物并释放[/size][size=16px]O[/size][font='calibri'][sub][size=16px]2[/size][/sub][/font][size=16px]。获得光能的叶绿素分子从基态跃迁到激发态,激发态的叶绿素分子可通过三种途径释放能量回到基态:推动光化学反应、以热的形式耗散、释放光子产生荧光。这三种途径的总和是一定的,因此叶绿素荧光的变化反映了光化学效率和热耗散能力的变化。叶绿素荧光成像是[/size][size=16px]广泛应用[/size][size=16px]的[/size][size=16px]光合生理研究的重要探针[/size][size=16px],[/size][size=16px]叶绿素荧光显微成像又将研究尺度进一步拓展到细胞、亚细胞水平。叶绿素荧光技术发展出了很多不同的测量程序,以慢诱导荧光动力学曲线为例,通过测量光([/size][size=16px]ML[/size][size=16px])、作用光([/size][size=16px]AL[/size][size=16px])、饱和脉冲光([/size][size=16px]SP[/size][size=16px])激发样品,记录动力学曲线并计算叶绿素荧光参数[/size][size=16px],[/size][size=16px]可以用于反映植物光合作用机理和光合生理状况([/size][size=16px]朱新广[/size][size=16px],[/size][size=16px]2021[/size][size=16px])。[/size][size=16px][/size][size=16px] 叶绿素荧光成像技术能记录整个叶片、植株等样品不同区域的荧光动力学分布变化,实现从宏观到微观的光合机理研究。叶绿素荧光成像由于其无损、高通量的技术特征,在光合作用相关突变体筛选领域成为了广泛应用的重要技术,为光合作用机理及抗[/size][size=16px]逆研究[/size][size=16px]提供了强大的技术支持。叶绿素荧光显微成像技术最早出现于[/size][size=16px]2000[/size][size=16px]年,[/size][size=16px]K[/size][size=16px]ü[/size][size=16px]pper[/size][size=16px]等人将叶绿素荧光脉冲调制式激发光源与显微镜结合,首次获得了显微尺度的叶绿素荧光图像([/size][size=16px]K[/size][size=16px]ü[/size][size=16px]pper[/size][size=16px] [/size][size=16px]et al.[/size][size=16px], 2000[/size][size=16px])。叶绿素荧光显微成像技术在国外已经展开多方面研究应用,[/size][size=16px]目前国内的叶绿素荧光成像显微研究尚处于起步阶段,多个课题组都[/size][size=16px]正[/size][size=16px]在[/size][size=16px]探索[/size][size=16px]这项技术[/size][size=16px]在[/size][size=16px]不同研究领域中[/size][size=16px]的[/size][size=16px]应用。[/size][size=16px][/size][size=16px] 叶绿素荧光技术[/size][size=16px]适用研究样品微观结构上光[/size][size=16px]合功能[/size][size=16px]的空间差异,例如叶片横截面栅栏组织与海绵组织的差异,[/size][size=16px]C[/size][size=16px]4[/size][size=16px]植物花环结构[/size][size=16px]中维管束鞘细胞与叶肉细胞的差异[/size][size=16px],藻类中有差异的单个细胞、异形胞[/size][size=16px]等。我们多年来与[/size][size=16px]吉林师范大学、四川省农业科学研究院[/size][size=16px]等[/size][size=16px]单位[/size][size=16px]合作[/size][size=16px],[/size][size=16px]目前已合作发表的[/size][size=16px]3[/size][size=16px]篇相关论文是国内该领域[/size][size=16px]开创性[/size][size=16px]的应用成果,[/size][size=16px]以叶绿素荧光显微成像的特色优势技术[/size][size=16px]为光合作用的微观[/size][size=16px]探究提供有力支撑[/size][size=16px]。[/size][size=16px][/size][size=16px] Yu[/size][size=16px]等[/size][size=16px]发现[/size][size=16px]狗枣猕猴桃[/size][size=16px]([/size][size=16px]A[/size][size=16px]ctinidia [/size][size=16px]kolomikta[/size][size=16px])[/size][size=16px]的白化[/size][size=16px]叶片[/size][size=16px]通过调整叶片结构及基因表达调控,仍然保持了相对较高的光合能力[/size][size=16px]。[/size][size=16px]应用[/size][size=16px]叶绿素荧光显微成像技术[/size][size=16px]比较了[/size][size=16px]白化和绿色叶片栅栏组织、海绵组织的叶绿素荧光参数,[/size][size=16px]揭示了白化叶片海绵组织光[/size][size=16px]合能力[/size][size=16px]增强的机理[/size][size=16px]。[/size][size=16px]绿叶中栅栏组织[/size][size=16px]F[/size][font='calibri'][size=14px][sub][size=16px]v[/size][/sub][/size][/font][size=16px]/[/size][size=16px]F[/size][font='calibri'][size=14px][sub][size=16px]m[/size][/sub][/size][/font][size=16px](最大光化学效率)[/size][size=16px]更高,而白叶中海绵组织[/size][size=16px]显著增厚,[/size][size=16px]F[/size][font='calibri'][size=14px][sub][size=16px]v[/size][/sub][/size][/font][size=16px]/[/size][size=16px]F[/size][font='calibri'][size=14px][sub][size=16px]m[/size][/sub][/size][/font][size=16px]更高[/size][size=16px],[/size][size=16px]光[/size][size=16px]合能力[/size][size=16px]增强,补偿[/size][size=16px]了[/size][size=16px]白化的影响,成为叶片光合作用主力组织[/size][size=16px]([/size][size=16px]Yu [/size][size=16px]et al.[/size][size=16px], 2022[/size][size=16px])[/size][size=16px]。[/size][size=16px]接下来[/size][size=16px]Chen[/size][size=16px]等又比较了两种猕猴桃白化叶片的光保护策略差异[/size][size=16px],狗枣猕猴桃的白叶[/size][size=16px]主要通过反射实现光保护,强光下花青素[/size][size=16px]积累,叶片[/size][size=16px]转变为粉色[/size][size=16px],更有效地保护叶片[/size][size=16px];[/size][size=16px]而[/size][size=16px]葛[/size][size=16px]枣猕猴桃([/size][size=16px]A[/size][size=16px]ctinidia[/size][size=16px] [/size][size=16px]polygama[/size][size=16px])[/size][size=16px]强光下[/size][size=16px]仍为白色[/size][size=16px],[/size][size=16px]具[/size][size=16px]有更[/size][size=16px]强[/size][size=16px]的叶绿[/size][size=16px]素荧光参数,说明[/size][size=16px]它[/size][size=16px]具有更高的强光适应能力[/size][size=16px]([/size][size=16px]Chen[/size][size=16px] [/size][size=16px]et al.[/size][size=16px], 202[/size][size=16px]3[/size][size=16px])。[/size][size=16px]Liu[/size][size=16px]等比较了干旱处理下的玉米叶肉细胞和维管束鞘细胞,发现这两种细胞具有不同的不同光保护策略[/size][size=16px]。对玉米[/size][size=16px]完整叶片的分析显示,[/size][size=16px]随着干旱处理程度增强,[/size][size=16px] [/size][size=16px]F[/size][font='calibri'][size=14px][sub][size=16px]v[/size][/sub][/size][/font][size=16px]/[/size][size=16px]F[/size][font='calibri'][size=14px][sub][size=16px]m[/size][/sub][/size][/font][size=16px]、[/size][size=16px]Φ[/size][font='calibri'][size=14px][sub][size=16px]PSII[/size][/sub][/size][/font][size=16px](实际光化学效率)[/size][size=16px]降低,[/size][size=16px]NPQ[/size][size=16px](非光化学猝灭[/size][size=16px]系数[/size][size=16px])[/size][size=16px]显著升高[/size][size=16px]。进一步应用[/size][size=16px]叶绿素荧光显微成像[/size][size=16px]的分析结果[/size][size=16px]与完整叶片[/size][size=16px]相符合,并且发现[/size][size=16px]与叶肉细胞相比,维管束鞘细胞[/size][size=16px] [/size][size=16px]F[/size][font='calibri'][size=14px][sub][size=16px]v[/size][/sub][/size][/font][size=16px]/[/size][size=16px]F[/size][font='calibri'][size=14px][sub][size=16px]m[/size][/sub][/size][/font][size=16px]、[/size][size=16px]Φ[/size][font='calibri'][size=14px][sub][size=16px]PSII[/size][/sub][/size][/font][size=16px]更低,干旱胁迫后[/size][size=16px]NPQ[/size][size=16px]升高更显著[/size][size=16px],[/size][size=16px]不同细胞的变化趋势[/size][size=16px]差异[/size][size=16px]表明它们[/size][size=16px]具有不同的光保护策略[/size][size=16px],[/size][size=16px]维管束鞘细胞中可能具有更强的热耗散能力[/size][size=16px]([/size][size=16px]Liu [/size][size=16px]et al.[/size][size=16px], 2022[/size][size=16px])。[/size][size=16px][/size][size=16px] 叶绿[/size][size=16px]素[/size][size=16px]荧光显微成像技术在光合作用的微观研究领域具有独特的技术优势,在[/size][size=16px]光合作用机理研究、环境及毒理胁迫与抗性筛选、优良品系选育等领域[/size][size=16px]具[/size][size=16px]有广阔的应用前景。目前多家单位的科研人员[/size][size=16px]都[/size][size=16px]在[/size][size=16px]探索该技术[/size][size=14px][size=16px]的新应用,我们也正在[/size][size=16px]将该技术拓展到[/size][size=16px]多个新的领域,例如对[/size][size=16px]原生质体[/size][size=16px]以及[/size][size=16px]种子、茎秆等非叶片器官的[/size][size=16px]研究[/size][size=16px]。[/size][/size][font='黑体']参考文献:[/font][font='calibri'][size=13px][1] [/size][/font][font='calibri'][size=13px]朱新广[/size][/font][font='calibri'][size=13px], [/size][/font][font='calibri'][size=13px]许大全主编[/size][/font][font='calibri'][size=13px]. [/size][/font][font='calibri'][size=13px]光合作用研究技术[/size][/font][font='calibri'][size=13px], [/size][/font][font='calibri'][size=13px]上海科学技术出版社[/size][/font][font='calibri'][size=13px], 2021[/size][/font][font='calibri'][size=13px][2] [/size][/font][font='calibri'][size=13px]H[/size][/font][font='calibri'][size=13px]. [/size][/font][font='calibri'][size=13px]Küpper[/size][/font][font='calibri'][size=13px],[/size][/font][font='calibri'][size=13px] [/size][/font][font='calibri'][size=13px]I[/size][/font][font='calibri'][size=13px].[/size][/font][font='calibri'][size=13px] [/size][/font][font='calibri'][size=13px]?etlík[/size][/font][font='calibri'][size=13px], [/size][/font][font='calibri'][size=13px]M[/size][/font][font='calibri'][size=13px].[/size][/font][font='calibri'][size=13px] [/size][/font][font='calibri'][size=13px]Trtílek[/size][/font][font='calibri'][size=13px],[/size][/font][font='calibri'][size=13px] et al. [/size][/font][font='calibri'][size=13px]Photosynthetica[/size][/font][font='calibri'][size=13px], 2000, 38, s553-570 [/size][/font][font='calibri'][size=13px][3] [/size][/font][font='calibri'][size=13px]M[/size][/font][font='calibri'][size=13px].[/size][/font][font='calibri'][size=13px] [/size][/font][font='calibri'][size=13px]Yu, [/size][/font][font='calibri'][size=13px]L[/size][/font][font='calibri'][size=13px]. [/size][/font][font='calibri'][size=13px]Chen, [/size][/font][font='calibri'][size=13px]D[/size][/font][font='calibri'][size=13px].[/size][/font][font='calibri'][size=13px] H[/size][/font][font='calibri'][size=13px]. [/size][/font][font='calibri'][size=13px]Liu[/size][/font][font='calibri'][size=13px],[/size][/font][font='calibri'][size=13px] et al. [/size][/font][font='calibri'][size=13px]Front. Plant Sci.[/size][/font][font='calibri'][size=13px], 2022, 13: 856732 [/size][/font][font='calibri'][size=13px][4] [/size][/font][font='calibri'][size=13px]L[/size][/font][font='calibri'][size=13px].[/size][/font][font='calibri'][size=13px] Chen[/size][/font][font='calibri'][size=13px],[/size][/font][font='calibri'][size=13px] D[/size][/font][font='calibri'][size=13px]. [/size][/font][font='calibri'][size=13px]Q[/size][/font][font='calibri'][size=13px].[/size][/font][font='calibri'][size=13px] Wen[/size][/font][font='calibri'][size=13px],[/size][/font][font='calibri'][size=13px] G[/size][/font][font='calibri'][size=13px]. [/size][/font][font='calibri'][size=13px]L[/size][/font][font='calibri'][size=13px].[/size][/font][font='calibri'][size=13px] Shi[/size][/font][font='calibri'][size=13px],[/size][/font][font='calibri'][size=13px] [/size][/font][font='calibri'][size=13px]et al.[/size][/font][font='calibri'][size=13px] [/size][/font][font='calibri'][size=13px]Physiol. Plant.[/size][/font][font='calibri'][size=13px], 2023, [/size][/font][font='calibri'][size=13px]175:[/size][/font][font='calibri'][size=13px] [/size][/font][font='calibri'][size=13px]e13880[/size][/font][font='calibri'][size=13px][5] [/size][/font][font='calibri'][size=13px]W[/size][/font][font='calibri'][size=13px].[/size][/font][font='calibri'][size=13px] J[/size][/font][font='calibri'][size=13px].[/size][/font][font='calibri'][size=13px] [/size][/font][font='calibri'][size=13px]Liu, [/size][/font][font='calibri'][size=13px]H[/size][/font][font='calibri'][size=13px].[/size][/font][font='calibri'][size=13px] [/size][/font][font='calibri'][size=13px]Liu, [/size][/font][font='calibri'][size=13px]Y[/size][/font][font='calibri'][size=13px].[/size][/font][font='calibri'][size=13px] E[/size][/font][font='calibri'][size=13px].[/size][/font][font='calibri'][size=13px] [/size][/font][font='calibri'][size=13px]Chen[/size][/font][font='calibri'][size=13px],[/size][/font][font='calibri'][size=13px] et al. [/size][/font][font='calibri'][size=13px]Front. Plant Sci.[/size][/font][font='calibri'][size=13px], 2022, 13: 885781[/size][/font]
[font=-apple-system, BlinkMacSystemFont, &][color=#05073b][size=16px] 便携式光合测定仪准确率多少,便携式光合测定仪的准确率主要取决于其技术指标和测量方式。以下是关于便携式光合测定仪准确率的详细说明: 一、技术指标 CO?分析器: 类型:绝对开路式非色散红外分析器 量程:0~3100 μmol/mol 准确度:最大误差为±5 μmol/mol(在0~1500 μmol/mol范围内) ±10 μmol/mol(在1500~3100 μmol/mol范围内) H?O分析器: 类型:绝对开路式非色散红外分析器 量程:0~75 mmol/mol,或40℃露点 准确度:最大误差为±1.0 mmol/mol 二、测量方式与准确率 便携式光合测定仪采用闭路测量方法,这种方法通过创建一个封闭的测量环境,使得气体CO?浓度、空气温湿度、植物叶片温度、光强以及气体流量等要素在测量过程中保持稳定和可控,从而确保测量结果的准确性。 具体来说,便携式光合测定仪可以准确测定以下要素: 气体CO?浓度:通过内置的CO?分析仪来测量环境中的CO?浓度,这是评估植物光合作用效率的关键参数之一。 空气温湿度:仪器配备温湿度传感器,以实时监测和记录环境空气的温度和湿度,这些参数对植物的光合作用和蒸腾作用都有显著影响。 植物叶片温度:通过红外测温技术或其他温度测量手段,便携式光合测定仪可以准确测定植物叶片的表面温度,这有助于了解植物叶片对环境的热响应。 光强:仪器配备光强传感器来测量不同波长的光强,从而了解植物对不同光谱的响应。 气体流量:通过气体流量计,仪器可以测量通过植物叶片的气体流量,这有助于计算光合速率和蒸腾速率等参数。 三、总结 便携式光合测定仪的准确率主要取决于其技术指标和闭路测量方法。通过高精度的传感器和精确的测量技术,它能够准确、快速地测定多种与植物光合作用相关的参数,并为植物生理学、生态学、农业生产和环境科学等领域的研究提供有力的工具。然而,由于测量环境、操作方式等因素的影响,实际测量中可能存在一定的误差,因此在使用时需要注意操作规范和数据解读的准确性。[img=,690,690]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/06/202406071117138857_8471_6098850_3.jpg!w690x690.jpg[/img][/size][/color][/font]
[img=,690,690]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/05/202405280926503608_6367_5604214_3.jpg!w690x690.jpg[/img] 便携式光合仪是一种先进的科学仪器,主要用于测定植物叶片的光合作用、蒸腾作用、呼吸作用等生理过程。它不仅能够提供关于植物生理状态的重要数据,而且有助于科研人员深入理解植物的生长机制,进而优化农业生产和生态环境管理。 首先,便携式光合仪的核心功能之一是测量植物叶片的光合速率。通过精确测量叶片在一定时间内对二氧化碳的吸收量,仪器能够计算出光合速率,从而评估植物的光合作用效率。此外,光合仪还能够测量叶片的蒸腾速率,即植物通过叶片散失水分的速度,这对于了解植物的水分利用效率和抗旱性具有重要意义。 除了基本的生理参数测量,便携式光合仪还具有多项扩展功能。例如,它能够测量环境温湿度、叶片温度以及光合有效辐射强度等环境因素,这些因素对植物的光合作用过程具有显著影响。通过综合考虑这些因素,科研人员可以更准确地分析植物的光合作用响应机制。 此外,现代便携式光合仪通常配备先进的数据处理和分析功能。仪器能够自动记录并保存测量数据,支持数据导出和可视化展示。用户可以通过电脑或手机等终端设备远程查看和管理数据,进行实时分析和比较。这大大提高了科研工作的效率和准确性,使得科研人员能够更便捷地获取和分析植物生理数据。 总的来说,便携式光合仪是一种功能强大、操作简便的科学仪器。它在农业、生态和环境科学等领域具有广泛的应用前景,对于推动相关领域的科学研究和技术创新具有重要意义。