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植物光合/荧光测量如何实现环境参数的精准控制?

来源:北京力高泰科技有限公司 发布时间:2016-06-16 13:55:12 点击数:359 使用提问 咨询价格
      LI-6800可在测量过程中精准控制叶室内的多种环境条件参数,从而防止多环境参数同时变化导致的植物混淆响应。
CO2 响应曲线
      通过对叶室条件的控制,植物光合作用只对胞间CO2浓度变化进行响应,而不会受到其他非相关变量的影响(n=3;±平均值标准误)。
A:即使在气孔导度改变,以及蒸腾速率改变对温度产生一定影响的情况下,LI-6800的叶片尺度自动控温功能也能保证在整个测量过程中叶片的生化稳定性。
B:虽然CO2浓度改变对气孔有一定影响,但是稳定的VPD控制能够将气孔对VPD的影响降低到最小,VPD:叶片和叶室空气间水汽压差)。
C:精确的流速控制,确保每个时刻计算出的碳同化速率值保持最大的稳定性。
D:稳定的光强控制保证了叶片自始至终由恒定匀质入射光照射,进而确保叶室内的叶片面积上基于光照的生化反应速率保持一致。
光合对CO2浓度的响应曲线可以为我们提供
关于植物光合生化限制的信息。对于C3植
物,响应曲线的数据可以用来推算Amax(最大
光合速率),Vcmax(Rubisco酶最大羧化速率),
Jmax(RuBP再生的最大电子传递速率)和磷酸丙
糖利用(TPU)限制等。

日动态测量
       LI-6800可以通过控制叶室内环境条件来实现对样品在外界或生长环境中的日动态测量或调查式测量。
大田生长的小白菜(Brassica rapa )碳同化日动态测量,在中午时有轻微的受胁迫。(n=24~48, ±平 均值的标准误)。
 
6800-02模拟环境光强度梯度变化对叶片进行持续性光照。
 
通过叶绿素荧光测定ΦPSⅡ的日动态变化反映了一天中电子传递的变化。
 

光源的光场匀质性
      LI-6800的光源照射叶片的光场具有高度匀质性。在超过90%的叶室范围内,光强变化量在±10%以内,确保了整个叶室内的所有叶片面积上光合速率保持一致。在匀质光照射下,叶片的平均光合碳同化速率真实反映了整个叶面积上点对点的实际碳通量速率(n=3;±平均值的标准误)。
假彩色图表明了LI-6800多相闪光技术Multiphase FlashTM荧光叶室的光强分布。
 
光场横断面的光强分布曲线图表明了整个叶室内的照 明是高度匀质的。
 
此为 假 彩 色 图 的 柱 状 图 表达,表明了超过90%的叶面积分布上光强分布差异小于10%。
 
烟草(Nicotiana tabacum)的光响应曲线,误差棒是平均 值的标准误(n=3)。
 

量子效率
      LI-6800可通过精准的环境参数控制得以准确测量量子效率。

A:在光强(Qin)从0~100μmol m-2s-1变化过程中,叶温保持稳定,确保温度不会成为测量的干扰因素。
 
B:精准控制叶室内CO2浓度,排除CO2浓度对碳同化速率的影响。

 
C:在光诱导气孔打开过程中,稳定的VPD控制排除了H2O浓度变化对测量结果带来的干扰。
D:稳定又精准的流速控制,排除了非生物因素对计算碳通 量结果的影响。
 
在低光强下,碳同化速率受捕光复合体捕获光能驱动线性电子传 递能力的限制。以总碳同化速率 对叶片吸收光作图,来表征光合 作用的量子效率 。下图为烟草 (Nicotiana tabacum)在无光呼吸条件 (0.5% O2 浓度)下的实测量子效率,与理论和经验测量值相一致(n=3,±平均值的标准误)。