葉綠素熒光成像系統光系統PSⅡ反應中心的光化學分析

    熒光隨時間變化的曲線稱為葉綠素熒光誘導動力學曲線。通過研究葉綠素熒光曲線可以獲得許多重要的信息。下面分析一些常見的光化學反應參數

    Fv/Fm它被稱為PSⅡ的光化學量子產量,反映的是當所有PSⅡ反應均處于開放狀態時的量子產量，是應用*、使用頻率的一個參數。在正常生理狀態下，它是一個很穩定的值，藻類約為0.65。當藻類受到脅迫時，其值顯著下降。因此它可作為研究光抑制或各種環境脅迫對光合作用影響的重要指標。

    Fv′/Fm′被稱為PSⅡ光化學的有效量子產量，代表了激發能被開放的PSⅡ反應中心捕獲的效率，它定量了由于熱耗散的競爭作用而導致PSⅡ的光化學被限制的程度。

    ФII被稱為PSⅡ光化學能量轉化的有效量子產量。在正常情況下，與CO2固定有很好的線性關系，但樣品受到脅迫時，由于光呼吸或假環式電子傳遞的影響，與CO2的固定并不呈線性關系。 　  qp被稱為葉綠素熒光的光化學淬滅，即激發能被開放的PSⅡ反應中心捕獲并轉化為化學能而導致的熒光淬滅，反映了光適應狀態下PSⅡ進行光化學反應的能力，也即開放的PSⅡ反應中心所占的比例。 

手持式葉綠素熒光成像系統原理

    葉綠素分子吸收光能（激發能）后，由基態躍遷到激發態，激發態是不穩定的狀態，就會再回到基態，電子由基態回到基態的過程中，大部分能量轉向反應中心推動光化學反應及后來的電子傳遞光合磷酸化，固定。還原CO2最終將能量貯存在有機物中，一小部分能量以熱的形式耗散，再有一部分能量以熒光的形式發出。這三者之間是此消彼長相互競爭的關系。因此我們可以用葉綠素熒光來研究光合作用的變化。

葉綠素熒光成像系統是什么

    Aquation公司的高防水自動開合型葉綠素熒光儀可測量PSII光合作用中的有效(ΦII)和量子產量 (Fv/Fm)，其獨有的開合機制可交替將樣品置于全光照或黑暗環境下，可自動打開或關閉熒光葉室進行全自動測量，并配備全防水數據采集系統，無需用戶干涉，在任意時間均可進行全淬滅分析。靈活的軟件設置可于白天或夜晚任意時間實現產量測量，暗適應、光曲線以及用戶界定光化光處理?？蓱糜谠跍厥?、田間、森林、高山、戈壁、濕地、湖泊、海洋中對陸生植物、水生 植物、大藻、珊瑚等進行連續監測，是植物光合作用連續監測的新突破。
    PSII光化學的量子產量常用于測量光合性能和脅迫的參數。與環境光強以及兩個常數，電子轉運速率一起進行計算，來代表一天內任何時間進入到光合系統的電子流動情況。自動開合型葉綠素熒光儀可實現以上功能以實現陸地以及水下24/7全天候擴展測量。開合型傳感器是全浸入熒光系統的一部分用于海洋和淡水環境。當開合型傳感器與浸入式數據采集器相組合后，“多通道開合型熒光儀”將可持續工作數天，無需操作人員干涉可定期進行植物光合性能的重復測量。

手持式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  
    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）
    1、對植物的代謝影響
     多種不同的環境脅迫作用于植物體內時均能造成水分脅迫，造成植物脫水，對膜系統的功能和結構產生影響。如間接的水分脅迫鹽漬、高溫、輻射、低溫等。
    2、對光合作用的影響
     使光合酶活性下降、氣孔關閉、造成二氧化碳供應不足而使植物的光合作用下降
    3、呼吸作用的影響
     會導致植物的呼吸速率不穩
葉綠素熒光成像系統技術指標

    測量單位：相對熒光單位；范圍：0-4000

    自適應測量范圍自動歸零功能

    相對葉綠素含量指標（獲得與FO的功能）

    測量指標：FO,FM,FO’,FM’,FV,FS,NPQ等其他計算得到的技術參數，同時可測量快速光響應曲線和恢復過程曲線等。

    溫度單位是攝氏度

    光源：470nmLED（激發光源），白光（飽和與光化光），735nm（遠紅光）

    傳感器外罩：乙縮醛，306不銹鋼等；連接盒子：強化鋁

    傳感器入水深度：3米/10英尺

    重量：傳感器加電纜250g

    尺寸：連接盒5″x2.5″x1.2″；傳感器：直徑1.8″，長2.4″

    供電：110-240V 50-60Hz, 12-24VDC

    重量輕，和所有傳感器兼容，手持式設計

    內存：2GB

    所有數據具有時間標簽

    數據可以加注釋

    可以設置程序完成自動測量（例如：整個晚上）

    電池供電（太陽能供電可選）

葉綠素熒光技術
    葉綠素熒光信號包含了非常豐富的植物光合作用信息，因此葉綠素熒光技術作為快捷、無損傷研究光合作用的方法，被廣泛應用于植物研究的各個方面。深入研究熒光動力學的生物學意義。
    熒光動力學曲線的應用，OJIP指紋鑒定技術，（不同植物具有不同的OJIP曲線特征）；不同脅迫（光、溫、水、氣、土等）或者不同病理（病毒感染、采食、其他損傷）對植物光合作用的影響；對植物生理狀態的檢測（表面無損實際已失活，如輕微燙傷）；其他應用（破解利用植物的軍事偽裝）

應用領域
    植物生理學，植物生態學，植物病理學，農學，林學，園藝學，遺傳育種，突變株篩選，環境科學，毒理學，水生物學。