葉綠素熒光儀野外自動監(jiān)測

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更新時間：2022-12-28 17:42:50瀏覽次數(shù)：236次

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葉綠素熒光儀

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北京博普特科技有限公司

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產(chǎn)品簡介

葉綠素熒光儀野外自動監(jiān)測，全防水自動開合型葉綠素熒光儀Shutter是由澳大利亞悉尼大學的John Runcie博士發(fā)明的。其設計之初衷就是解決連續(xù)監(jiān)測和暗適應的沖突問題。

詳細介紹

葉綠素熒光儀原理說明

葉片是進行光合作用的主要器官，葉綠體是進行光合作用的主要細胞器。葉綠體是由葉綠體膜包裹起來的組織，膜內(nèi)主要含有基質(zhì)、基粒、類囊體。葉綠體的光合色素主要集中在基粒之中，光能轉(zhuǎn)換為化學能的主要過程是在基粒中進行的。
在高等植物體內(nèi)含有光合色素包括葉綠素和類胡蘿卜素兩種，一般情況下以3:1的比例存在于類囊體的膜中。葉綠素分為葉綠素a和葉綠素b,類胡蘿卜素分為胡蘿卜素和葉黃素。葉綠素不溶于水，而溶于有機溶劑。從化學性質(zhì)講，葉綠素是葉綠酸的產(chǎn)物，葉綠酸的兩個羥基分別被甲醇和葉綠醇酯化而得到的，對光、熱、酸敏感，能發(fā)生皂化反應，性質(zhì)不穩(wěn)定。
光合作用是高等植物從外界環(huán)境獲取能量的重要途徑，是高等植物進行生命活動的基礎。由綠色植物發(fā)射的葉綠素熒光以一種復雜的方式表達光合作用活性和行為。當光子照射綠色植物的葉片時，光能在葉片的分配有反射、透射和吸收等三種主要的去激途徑。葉綠素分子吸收的光能除了大部分進行光化學反應外，少部分會以熱耗散和熒光的方式釋放出來。
熒光產(chǎn)生的物理機制是斯托克斯位移，當一定波長的光子碰撞到葉綠素分子時，光子可能被分子吸收，使分子的能量升高，處于較高能態(tài)的分子是不穩(wěn)定的，一般要通過釋放吸收的能量而回到穩(wěn)定的基態(tài)即zui低能級，其中一部分將以輻射的形式回到基態(tài)。分子必須在吸收一定頻率范圍的激發(fā)光后，通過振動馳豫回到*激發(fā)電子態(tài)的zui低能級，由此向下的輻射躍遷才可能產(chǎn)生熒光，因此熒光的波長一般要比激發(fā)光的波長要長。
在植物光合作用過程中，葉綠素色素分子對光能的吸收及能量的轉(zhuǎn)變途徑中包括著極復雜的生物物理及生物化學過程。在葉綠體內(nèi)激發(fā)能從葉綠素b向葉綠素a的傳遞效率幾乎達到99%,所以檢測不到葉綠素b的熒光，因此，在對葉綠素熒光進行分析時，通常是指葉綠素a發(fā)出的熒光，光合作用過程中有兩種不同的光化學反應，他們發(fā)生在相關聯(lián)的不同色素基團中，這些基團被稱為PSI和PSII。在常溫下，PSI色素系統(tǒng)基本不發(fā)熒光，接近95%的被檢測到的，葉綠素熒光信號來源于PSII相關的葉綠素分子，因此，我們研究的葉綠素熒光光譜主要由PSII相關葉綠素分子產(chǎn)生的。

Shutter葉綠素熒光儀產(chǎn)品特點

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(xiàn)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(jiān)測，自動增益和自動歸零功能：自動在野外進行正確設置，數(shù)據(jù)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(jù)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(shù)采可以擴展到多個傳感器（同時測量可達15個）。

Shutter葉綠素熒光儀參數(shù)

Fo, Fm, Fv/Fm, F, Fm’, Fo’, ΔF/Fm’, qP, qL, qN, NPQ, Y(NO), Y(NPQ), rETR, PAR, T等。

Shutter葉綠素熒光儀應用領域

陸生高等植物（包括作物、蔬菜、經(jīng)濟作物、中草藥等）和水生高等植物，海草、珊瑚等的長期監(jiān)測

植物光合作用研究

植物生理學、生態(tài)學、農(nóng)學、林學、園藝學、遺傳育種、突變株和基因型篩選等

各種非生物逆境（冷、熱、旱、澇、UV、營養(yǎng)缺失等）和生物逆境（病蟲、病菌等）對植物的影響

濕地研究、潮間帶研究、水生生物研究、極地生物研究、污染生態(tài)學、珊瑚研究等

長期生態(tài)定位監(jiān)測

葉綠素熒光儀野外自動監(jiān)測

當前人們已不滿足于攜帶著儀器去進行耗時耗力的人工測量，而希望能夠?qū)崿F(xiàn)對植物光合作用進行無人值守連續(xù)監(jiān)測。葉綠素熒光測量的難點在于，若要精確測量Fo和Fm就需要在測量前進行一段5-20分鐘的暗適應，而目前除了Aquation的全防水自動開合型葉綠素熒光儀Shutter之外，尚未見其它任何品牌的葉綠素熒光儀能夠解決暗適應和連續(xù)監(jiān)測的沖突問題。
全防水自動開合型葉綠素熒光儀Shutter是由澳大利亞悉尼大學的John Runcie博士發(fā)明的。其設計之初衷就是解決連續(xù)監(jiān)測和暗適應的沖突問題。他創(chuàng)造性的設計了一款能夠程序控制自動開閉的暗適應葉室，可以閉合進行暗適應測量，測量結(jié)束后打開葉室進行自然光照。
Shutter對同一樣品監(jiān)控超過24小時可提供基線破曉熒光值Fo和Fm，暗適應白天值，計算非光化學淬滅以及直接測量一天中的環(huán)境PAR。常規(guī)使用遠紅LED光，無需用戶干涉，設計可有規(guī)律測量。到目前為止，其它品牌還無法實現(xiàn)田間自動測量，田間測量是田間熒光研究很重要的一個參數(shù)。此數(shù)值在區(qū)分非光化學淬滅所占相對比例上非常有必要，特別在下游調(diào)節(jié)和光失活過程中。在簡單水平上，此過程與植物自然條件下處理過量光照的能力有關，以及植物受脅迫程度如何。測量和鑒別植物脅迫與野外環(huán)境研究特別相關。
Shutter熒光儀非常適合直接測量電子傳遞速率，利用熒光測量法同時測量環(huán)境PAR以及其它植物特異數(shù)值，用以獲得ETR估算值。Shutter熒光儀原設計用來于水下操作，但也可用于陸地研究中。