— 生態(tài) · 農(nóng)業(yè) · 健康 —
時間：2023-02-07
作者：易科泰
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簡介：
FluorCam多功能植物效率成像分析系統(tǒng)是一款高度創(chuàng)新,、使用方便、應(yīng)用廣泛的高端植物效率分析檢測設(shè)備,，具備高分辨度CCD鏡頭、高穩(wěn)定性LED光源板,，成像面積可達(dá)13×13 cm,；控制系統(tǒng)通過千兆以太網(wǎng)與計算機相聯(lián)并通過專用軟件程序控制和采集分析數(shù)據(jù)。
該系統(tǒng)適用于對高等植物或藻類進(jìn)行葉綠素?zé)晒獾臏y量和動態(tài)成像,，植株溫度測量等,，開展植物生理、脅迫抗性,、氣孔導(dǎo)度等方面的研究。廣泛應(yīng)用于植物包括藻類光合生理生態(tài),、植物逆境脅迫生理與易感性,、氣孔功能、植物環(huán)境如土壤重金屬污染響應(yīng)與生物檢測,、植物抗性檢測與篩選,、作物育種、Phenotyping表型等研究,。
1. 主要功能特點
1.1 系統(tǒng)集成于暗適應(yīng)操作箱內(nèi),，操作簡便,；
1.2 可進(jìn)行OJIP快速熒光動力學(xué)分析，得到OJIP快速葉綠素?zé)晒鈩討B(tài)曲線及Mo（OJIP曲線初始斜率）,、OJIP固定面積,、Sm（對關(guān)閉所有光反應(yīng)中心所需能量的量度）、QY,、PI（Performance Index）等26個參數(shù)
1.3 可進(jìn)行自動重復(fù)成像測量分析,，預(yù)設(shè)一個實驗程序（Protocols）、測量次數(shù)及間隔,，系統(tǒng)將自動循環(huán)運行成像測量,，并自動將數(shù)據(jù)按時間日期存入計算機（帶時間戳）
1.4 具備雙色光化學(xué)光激發(fā)光源，紅色與白色,、紅色與藍(lán)色等雙波段光化學(xué)光,，雙色光化
學(xué)光可按不同比例搭配使用，以便實驗不同光質(zhì)對作物／植物的光合效率影響
1.5 具備功能全面的,、可編輯的光實驗程序（Protocols）,，包括快照模式、Fv/Fm,、Kautsky誘導(dǎo)效應(yīng),、葉綠素?zé)晒獯銣绶治觯?/span>quenching）protocols、LC光響應(yīng)曲線,、PAR等
2. 技術(shù)參數(shù)
2.1 光源系統(tǒng)
l 成像面積：13x13 cm,；
l 光源板類型：雙色光源，617nm紅光+450nm藍(lán)光,，或617nm紅光+白光
l 光化光：光強2000 μmol photons m-2 s-1,，可升級至3000 μmol photons m-2 s-1；雙
色光化學(xué)光可按不同比例搭配使用,，以便實驗不同光質(zhì)對作物／植物的光合效益
l 飽和光閃：光強4000 μmol photons m-2 s-1,，可升級至6000 μmol photons m-2 s-1
l 測量光為617nm可調(diào)制紅光，持續(xù)時間10μs–100μs可調(diào)
l 光源板：4塊大型高強度封裝LED光源板,，每個光源板由36顆LED陣列組成,，光源
板有效面積與成像面積相同13×13cm；高強度高穩(wěn)定性LED提供持續(xù),、穩(wěn)定,、均一的光源，不會因為用大量光強弱的LEDs（比如幾百個）造成光源不穩(wěn)定,、壽命短等問題（使用大量弱光LED用于彌補每個LED的不足,，會造成系統(tǒng)出錯率的提高，任何一個LED出現(xiàn)問題都會造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定甚至不能使用）
左圖A為100％紅色光源條件下黃瓜葉片的Fv/Fm,，左圖B為30%藍(lán)色光源條件下黃瓜葉片的Fv/Fm,；右上圖為光合作用強度隨光照強度（不同比例藍(lán)色光）的關(guān)系,，右下圖為氣孔導(dǎo)度隨光照強度（不同比例藍(lán)色光）的關(guān)系
2.2 測量參數(shù)
l 葉綠素?zé)晒鈪?shù)：Fo, Fo’, Fs, Fm, Fm’, Fp, FtDn, FtLn, Fv, NPQ_Dn, NPQ_Ln, Qp_Dn,
Qp_Ln, qN, QY, QY_Ln, Rfd，ETR等60多個葉綠素?zé)晒鈪?shù),，每個參數(shù)均可顯示二維熒光彩色圖像
l OJIP快速熒光動力學(xué)分析：可測定OJIP快速熒光動力學(xué)曲線,，給出OJIP曲線和26個
參數(shù)，包括F0,、Fj,、Fi、Fm,、Fv,、Vj、Vi,、Fm/F0,、Fv/F0、Fv/Fm,、Mo,、Area、Fix Area,、Sm,、Ss、N,、Phi_Po,、Psi_o、Phi_Eo,、Phi–Do,、Phi_Pav、PI_Abs（基于吸收光量子通量的“性能”指數(shù)或稱生存指數(shù)）,、ABS/RC（單位反應(yīng)中心的吸收光量子通量）,、TRo/RC
（單位反應(yīng)中心初始捕獲光量子通量）、ETo/RC（單位反應(yīng)中心初始電子傳遞光量子
通量）,、DIo/RC等,；
l 可測PAR，可對植物葉片,、植物組織,、藻類、
苔蘚,、地衣,、整株植物或多株植物,、96孔板,、384孔板等進(jìn)行成像分析,，可以反映測量對象的實際溫度，解析度：640*512像素,，靈敏度：0.03℃
2.3 CCD鏡頭
l 逐行掃描CCD
l 分辨率: 1360×1024像素
l 有效像素大?。翰坏陀?/span>8.6μm×8.3μm
l 像元尺寸：6.45μm×6.45μm
l 時間分辨率：不低于每秒50幀；
l A/D 轉(zhuǎn)換分辨率：不低于12位（4096灰度色階）
l 通訊模式：千兆以太網(wǎng)/USB+藍(lán)牙（有線+無線）雙通訊模式,；
l 運行模式：1）動態(tài)視頻模式,，用于植物光合效率參數(shù)測量；2）快照模式,，可用于GFP
等熒光蛋白和熒光染料測量
2.4 系統(tǒng)控制程序與分析軟件
l 分析軟件菜單：實況測試,、實驗程序選擇、成像預(yù)處理,、成像分析結(jié)果等菜單,，可3D
顯示溫度；
l 內(nèi)置實驗程序：Fv/Fm,、Kautsky誘導(dǎo)效應(yīng),、熒光淬滅分析、光響應(yīng)曲線,、OJIP快速熒
光動力學(xué)分析
l 用戶自定義程序：利用菜單中的向?qū)С绦蚰０?，可自由?chuàng)建新的實驗程序；可設(shè)定時
間（如測量光持續(xù)時間,、光化學(xué)光持續(xù)時間,、測量時間等）、光強（如不同光質(zhì)光化學(xué)光強度,、飽和光閃強度,、調(diào)制測量光等），具備專用實驗程序語言和腳本
l 自動重復(fù)分析：可設(shè)置一個實驗程序自動無人值守循環(huán)成像測量,，重復(fù)次數(shù)及間隔時
間客戶自定義,，成像測量數(shù)據(jù)自動按時間日期存入計算機（帶時間戳）；
l 成像預(yù)處理：可自動選區(qū)或手動選擇不同形狀,、不同數(shù)量,、不同位置的區(qū)域，手動選
區(qū)的形狀可以是方形,、圓形,、任意多邊形或扇形；也可通過軟件自動識別多個樣品或區(qū)域,。軟件可自動測量分析每個樣品和選定區(qū)域的熒光動力學(xué)曲線及相應(yīng)參數(shù),，樣品或區(qū)域數(shù)量不受限制（>1000）
l 數(shù)據(jù)分析模式：信號計算再平均（算數(shù)平均值）和信號平均再計算模式，在高信噪比
的情況下選用信號計算再平均模式，在低信噪比的情況下選擇信號平均再計算模式以過濾掉噪音帶來的誤差,；在高信噪比的情況下選用“信號計算再平均”模式,，在低信噪比的情況下選擇“信號平均再計算”模式以過濾掉噪音帶來的誤差
l 成像及數(shù)據(jù)顯示：高時間解析度熒光動態(tài)圖、直方圖,、不同參數(shù)成像圖,，不同ROI的
熒光參數(shù)列表及溫度屬性
l 快照（snapshot）模式：通過快照成像模式，可以自由調(diào)節(jié)光強,、快門時間及靈敏度得
到清晰突出的植物樣本穩(wěn)態(tài)熒光和瞬時熒光圖片,；
3. 系統(tǒng)組成及尺寸
l 主件部分：葉綠素?zé)晒獬上瘢煌庑纬叽纾?/span>W×D×H）：471 mm(W)×473 mm (D)×512 mm (H),；樣品平臺36x30cm,，高度7級可調(diào)
l 內(nèi)部容積（L）：不低于46L
l 防護(hù)鏡，軟件,，說明書,，數(shù)據(jù)線電源線，中英文說明書等,；
產(chǎn)地：歐洲
西安研發(fā)中心
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