葉綠素熒光成像系統研究中植物溫度脅迫

溫度是決定各種植物在地球上不同地區分布的一個重要因子，高、低溫脅迫是經常造成作物減產和限制作物產量提高的一個主要因素。因此在作物育種中選擇具有較強的抗寒或抗高溫的親本，并選育出具有較強的相應抗逆性的新品種，一直是人們追求的目標。低溫脅迫對植物光合作用的影響是多方面的，不僅直接引發光合機構的損傷，同時也影響光合電子傳遞和光合磷酸化以及暗反應的。

光合作用機理

光合作用的是能量及物質的轉化過程，首先由葉綠素將光能轉化成電能，經電子傳遞產生ATP和NADPH形式的不穩定化學能，最終轉化成穩定的化學能儲存在糖類化合物中。
光反應：吸收光能，合成一些如ATP、NADPH等高能物質，用以維持細胞生長；
暗反應：利用ATP、NADPH固定二氧化碳，生成一些列碳水化合物 葉綠素熒光動力學包含著光合作用過程的重要信息，如光能的吸收和轉化。能量的傳遞與分配、反應中心的狀態，過剩能量的耗散以及反映光合作用的光抑制和光破壞。應用葉綠素熒光可以對植物材料進行原位、無損傷的檢測，且操作步驟簡單。所以葉綠素熒光越來越受到人們的青睞，在光合生理和逆境生理等研究領域有著廣泛的應用。

葉綠素熒光成像系統有哪些參數

測量：利用PSII來測量光合效率

手持式操作：應用槍托式，單拇指操作與激發測量等

光源重量：光源利用堅固耐用塑料設計的，可以野外應用

用戶界面：設置測量界面、下載數據容易方便

應用飽和閃光與藍色激發光進行PSII的測量

利用余弦校正傳感器測量光量子強度（PAR）

拇指靈活操作能夠快速進行葉片的固定與分離

可選葉片溫度傳感器

手持式讀表能夠存儲數據
Meter——檢測并調整測量光閃的強度
OJIP曲線—— Kautsky Effect的快速上升部分
暗適應下PSII的量子產額的量子產額[Fv/Fm=(Fm-Fo )/ Fm]
光適應下PSII的量子產額的量子產額[Fv'/Fm'=(Fm'-Fo')/ Fm']
光適應下的PSII反應中心開放的比例[qp=(Fm'-Fs)/(Fo'-Fm')]
光適應下PSII的實際光化學效率[φPSII=(Fm'- Fs)/Fm']
光適應下的非光化學猝滅(NPQ=Fm/Fm'-1）

葉綠素熒光成像系統特點

全自動開合葉室，程序控制葉室閉合進行暗適應測量
測量ΦII, FV/FM, PAR和溫度
快門實現葉綠素熒光誘導曲線、NPQ弛豫和RLC（快速光曲線），無人值守自動監測
自動增益和自動歸零功能：自動在野外進行正確設置
數據采集器可同時操作多個傳感器
簡單開關啟動水下或陸地測量程序
全防水可達50m
潛水堅固不銹鋼或工程塑料設計
擴展大型外殼與電池包
利用易用軟件選擇所供程序或設定程序
根據程序，可自動運行達72h
開合型傳感器可通過電腦控制，用于預田間實驗
增加數采可以擴展到多個傳感器（同時測量可達15個）