時(shí)間:2023-06-01
作者:易科泰
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植物光合速率和葉綠素?zé)晒庠谥参锕夂仙硌芯恐袃烧呷币徊豢?,?duì)于衡量植物生長(zhǎng)狀況,、不同脅迫處理對(duì)植物光系統(tǒng)的影響,、評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)碳收支與全球氣候變化的相互關(guān)系,、植物光系統(tǒng)對(duì)全球變化響應(yīng)有著不可替代的作用,。
這些參數(shù)會(huì)因?yàn)椴煌瑴y(cè)量時(shí)間,、植物不同部位葉片生理狀態(tài)的變化而產(chǎn)生很大的差異,,進(jìn)而影響最終的分析結(jié)果,。光合與熒光測(cè)量聯(lián)用系統(tǒng)則可以在進(jìn)行光合測(cè)量的同時(shí),,獲得植物相同部位的葉綠素?zé)晒鈪?shù),從而獲得精確的同步數(shù)據(jù),。
iFL便攜式光合-熒光復(fù)合測(cè)量系統(tǒng)將傳統(tǒng)光合儀和葉綠素?zé)晒鈨x有機(jī)地結(jié)合到一起,。它既保證了野外操作的便攜性,又能實(shí)現(xiàn)兩者的全部功能,,使得研究者可以更加便捷地在野外同步獲取同一葉片在相同部位,、相同時(shí)間的光合參數(shù)和葉綠素?zé)晒鈪?shù)。這樣確保了數(shù)據(jù)的精確性,,又大大減少了實(shí)驗(yàn)人員的工作量,。
同時(shí), iFL便攜式光合-熒光復(fù)合測(cè)量系統(tǒng)又在傳統(tǒng)光合儀基礎(chǔ)上增加了測(cè)量gm葉肉細(xì)胞CO2導(dǎo)度等9項(xiàng)光合參數(shù),。這些參數(shù)都是由最新的光合研究成果提出的,。目前市場(chǎng)上其他光合儀都不具備直接測(cè)量和計(jì)算這些參數(shù)的能力。
應(yīng)用領(lǐng)域
l 植物光合生理研究
l 植物抗脅迫研究
l 碳源碳匯研究
l 植物對(duì)全球氣候變化的相應(yīng)及其機(jī)理
l 作物新品種篩選
技術(shù)特點(diǎn)
l 第一次在光合儀中實(shí)現(xiàn)了以下光合參數(shù)的直接測(cè)量與計(jì)算,。相對(duì)于其他傳統(tǒng)的光合參數(shù),,這些參數(shù)(尤其是gm葉肉細(xì)胞CO2導(dǎo)度)都是近年來隨著光合作用研究深入而逐漸受到重視的新參數(shù)(Flexas J, 2008;史作民,,2010),,能夠讓科研工作者立于光合研究的最前沿:
1. gm:葉肉細(xì)胞CO2導(dǎo)度,用于衡量CO2向葉肉細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)撒的導(dǎo)度,,最新的研究成果認(rèn)為這是植物光合能力的第三個(gè)決定因素(其余兩個(gè)是光化學(xué)能力和氣孔導(dǎo)度)
2. Γ*:CO2補(bǔ)償點(diǎn)
3. Rd:光下的CO2釋放
4. Cc:葉綠體羧化部位的CO2濃度
5. A/Cc curve:光合速率/葉綠體羧化部位的CO2濃度曲線
6. J:電子傳遞速率
7. 葉片吸光率
8. 葉片透過率
9. 葉室滲出量
l 在一臺(tái)儀器上實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)光合儀和葉綠素?zé)晒鈨x的全部功能,,可同時(shí)測(cè)量光合和熒光,,也可以單獨(dú)測(cè)量光合或者測(cè)量熒光
l 便攜式設(shè)計(jì),體積輕小,,全重僅4.5Kg
l 人體工程學(xué)設(shè)計(jì),,配備舒適型肩帶,攜帶操作非常簡(jiǎn)便,,可一人單獨(dú)操作
l 可在惡劣環(huán)境下使用,,使用內(nèi)置電池,采用低能耗技術(shù),,野外持續(xù)工作時(shí)間可達(dá)8小時(shí)以上
l 全部功能都能通過彩色觸摸屏進(jìn)行操作
l 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大,,包括2G內(nèi)存和即插即拔的SD卡,確保數(shù)據(jù)的雙保險(xiǎn)
技術(shù)指標(biāo)
1. 光合測(cè)量
l 可測(cè)光合參數(shù):光合速率A,、蒸騰速率E,、胞間CO2濃度Ci、氣孔導(dǎo)度gs,、CO2補(bǔ)償點(diǎn)Γ*,、光下的CO2釋放Rd、葉片吸光率,、葉片透過率,、葉室滲出量、葉肉細(xì)胞CO2導(dǎo)度gm,、葉綠體羧化部分的CO2濃度Cc,、光合速率/葉綠體羧化部位的CO2濃度曲線A/Cc curve、電子傳遞速率J,、葉片溫度Tl,、葉室溫度Tch、葉室內(nèi)光合有效輻射,、葉室外光合有效輻射,、氣壓p等,可進(jìn)行光響應(yīng)曲線和CO2響應(yīng)曲線測(cè)量,。
l CO2測(cè)量范圍:0-3000ppm
l CO2測(cè)量分辨率:1ppm
l CO2采用紅外分析,,差分開路測(cè)量系統(tǒng),自動(dòng)置零,,自動(dòng)氣壓和溫度補(bǔ)償
l H2O測(cè)量范圍:0-75 mbar,,雙激光平衡快速響應(yīng)傳感器
l H2O測(cè)量分辨率:0.1mbar
l PAR測(cè)量范圍:雙硅光電池PAR傳感器,外部為0-3000μmol m-2 s-1,;內(nèi)部為0-7500μmol m-2 s-1
l 葉室溫度:紅外傳感器,,-5 - 50℃ 精度:±0.2℃
l 葉片溫度:高精度熱敏電阻傳感器,-5 - 50℃
l 空氣泵流量:100 - 500ml / min
l CO2控制:由內(nèi)部CO2供應(yīng)系統(tǒng)提供,,最高達(dá)2000ppm
l H2O控制:可高于或低于環(huán)境條件
l 溫度控制:由微型peltier元件控制,,可高于或低于環(huán)境14℃
l PAR控制:0-7500μmol m-2 s-1
l 預(yù)熱時(shí)間:20℃下5分鐘
2. 葉綠素?zé)晒鉁y(cè)量
l 葉綠素?zé)晒鉁y(cè)量程序:Fv/Fm,,量子產(chǎn)額Yield Y (II),熒光淬滅測(cè)量(包括Kramer Lake,、Kughammer簡(jiǎn)化Lake和Puddle三種模型),,OJIP快速熒光曲線
l 葉綠素?zé)晒鉁y(cè)量參數(shù):F0,Fm,,F(xiàn),,F(xiàn)0’(F0d),F(xiàn)m’,,F(xiàn)t,,F(xiàn)v/Fm,Y(△F/Fm’),,qL,,qP,qN,,NPQ,,Y(NPQ),Y(NO),,qE,,qT,qI,,Basic OJIP (O,J,,I,,P,T,,Area),,ETR
l 葉綠素?zé)晒饧ぐl(fā)光源
1.飽和脈沖:白光LED+690nm濾光片,0-7500μmol m-2 s-1
2.調(diào)制光:紅光660nm LED+690nm短通型濾光片
3.光化光:白光LED,,0-2000μmol m-2 s-1
4.遠(yuǎn)紅光:740nm LED
l 配備藍(lán)/紅/綠吸收率傳感器
l 檢測(cè)方法:脈沖調(diào)制式
l 可自動(dòng)調(diào)節(jié)脈沖光強(qiáng)
l 可自動(dòng)進(jìn)行多光閃Fm’校正
l 檢測(cè)器:帶700-750nm濾光片的PIN光電二極管
l 采樣頻率:每秒10-10000次
l 測(cè)試時(shí)長(zhǎng):20秒-4000小時(shí)可調(diào)
3. 存儲(chǔ)及其他
l 數(shù)據(jù)存儲(chǔ):2G內(nèi)存,,可存數(shù)千組數(shù)據(jù)和圖像;即插即拔SD卡
l 數(shù)據(jù)輸出:SD卡,,USB和HDMI
l 操作界面:彩色圖形化觸控屏,,14.5cm×8.5cm
l 供電系統(tǒng):內(nèi)置12V 7AH蓄電池,可持續(xù)工作8小時(shí)
l 尺寸:主機(jī)31×11×17cm,,測(cè)量手柄30×8×8cm
l 重量:主機(jī)4.5Kg
l 操作環(huán)境:5到45℃
產(chǎn)地:英國