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关于光合作用中的CO2响应曲线和光响应曲线的拟合软件方法

来源:北京力高泰科技有限公司 发布时间:2016-06-15 10:37:13 点击数:449 使用提问 咨询价格

      气体交换系统测量指标能够告诉我们光合作用潜在的限制过程和误差来源。研究最多的两种光合作用响应曲线是A/Q(光响应曲线)和A/Ci(CO2响应曲线)。
 
光合作用光响应曲线
光合作用光响应曲线A/Q描述的是光强与光合生物净光合速率间的关系,通过该曲线可以得出各种生理参数(表观光量子效率(AQE)、最大净光合速率(Pn)、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)、暗呼吸速率(Rd)等),这些参数是各种尺度植物生理生态学过程研究的基础。
 
A/Ci响应曲线
A/Ci响应曲线是指在稳定的叶片与空气水蒸汽压差下,光合速率和蒸腾速率随CO2浓度的改变而变化的响应曲线。在饱和光强下,Rubisco酶的最大催化速率(Vc,max),RuBP的最大再生速率(Jmax)和磷酸丙糖的运输速率(VTPU)被认为是限制光合作用的主要因素。Farquhar等人(1980)所提出的模型提供了一种通过A/Ci响应曲线(CO2响应曲线)来区分光合作用生化因素限制和气孔因素限制的检测方法。现在,可通过同时检测叶绿素荧光使这种分析方法进一步扩展得到一种活体检测用于光合作用的能量和用于光呼吸的能量的方法,使得在叶肉中,生化限制因素和CO2扩散限制因素得以区分。
 


很多LI-6400/XT的用户反馈:希望能有一个软件来拟合光合的FvCB模型(Farquhar, von Caemmerer & Berry 1980)。实际上,有很多的文献和方法使用该模型拟合曲线,但目前没有专门的商业软件包来实现这一功能。但是借用当前的一些免费统计软件完全可以拟合光合FvCB模型,请见以下分享,用户可以选择这些模型来拟合自己的实验数据。
 
但在此特别声明:LI-COR公司及北京力高泰科技有限公司并没有验证过这些方法,请各位科研人员根据自己的实验和经验去选择适合您的模型!
 

使用FvCB模型拟合CO2响应曲线
同行评议的文献
1.   Microsoft Excel 电子表格( Sharkey et al.)
地址:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1365-3040.2007.01710.x/full

2.   SAS 程序(Dubois et al., 2007)
地址:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1469- 8137.2007.02182.x/full

3.   基于网页的详尽的双重优化方法(Gu et al., 2010)
地址:http://leafweb.ornl.gov
 
其它拟合方法
1.   Microsoft Excel 电子表格- http://www.life.illinois.edu/bernacchi/links.html

2.   Microsoft Excel 电子表格 - http://landflux.org/Tools.php

3.   R 程序 - https://sites.google.com/site/fridleylab/home/protocols
 
拟合光响应曲线

同行评议的文献
1.   Microsoft Excel 电子表格( Lobo et al.)
地址:http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs11099-013-0045-y

其它拟合方法
1.   R 程序 - https://sites.google.com/site/fridleylab/home/protocols
2.   Microsoft Excel 电子表格 - http://landflux.org/Tools.php 

参考文献
Farquhar G.D., Von Caemmerer S. & Berry J.A. (1980) A biochemical model of photosynthetic CO2 assimilation in leaves of C3 species. Planta 149, 78–90.