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關(guān)于葉綠素?zé)晒饧胺治黾夹g(shù)第一頁,共三十九頁,2022年,8月28日光合作用與葉綠素?zé)晒獾诙?,共三十九頁?022年,8月28日第三頁,共三十九頁,2022年,8月28日第四頁,共三十九頁,2022年,8月28日第五頁,共三十九頁,2022年,8月28日第六頁,共三十九頁,2022年,8月28日第七頁,共三十九頁,2022年,8月28日在光合膜上,有2%到10%的吸收光能以PSII熒光的形式釋放出來。而PSI發(fā)射的熒光量很小并且是恒定的,這里沒有進(jìn)行考慮。
活體狀態(tài)下,葉綠素?zé)晒鈳缀跞縼碓从赑SII的Chla(包括天線Chla),活體葉綠素?zé)晒馓峁┑目焖傩畔H僅反映了PSII對激發(fā)能的利用和耗散情況.光合作用過程的各個步驟密切偶聯(lián),因此任何一步的變化都會影響到PSII從而引起熒光變化,也就是說通過葉綠素?zé)晒鈳缀蹩梢蕴綔y所有光合作用過程的變化.第八頁,共三十九頁,2022年,8月28日第九頁,共三十九頁,2022年,8月28日J(rèn)UNIORPAM(PulseAmplitudeModulatedFluorescence,PAM)基礎(chǔ)調(diào)制葉綠素?zé)晒鈨x第十頁,共三十九頁,2022年,8月28日第十一頁,共三十九頁,2022年,8月28日J(rèn)UNIORPAM的主要操作過程暗適應(yīng)葉夾光適應(yīng)葉夾第十二頁,共三十九頁,2022年,8月28日調(diào)制葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)作為測定植物光合作用最簡便有效的技術(shù),在國際生物學(xué)界多個領(lǐng)域得到了非常廣泛的應(yīng)用,如研究植物脅迫、衰老、篩選突變體等。PAM技術(shù)與熒光淬滅的飽和脈沖分析結(jié)合是目前測定植物光合作用的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)第十三頁,共三十九頁,2022年,8月28日第十四頁,共三十九頁,2022年,8月28日葉綠素?zé)晒鈨x工作原理
第十五頁,共三十九頁,2022年,8月28日調(diào)制技術(shù):用于激發(fā)熒光的測量光具有一定的調(diào)制(開/關(guān))頻率,檢測器只記錄與測量光同頻的熒光,因此調(diào)制熒光儀允許測量所有生理狀態(tài)下的熒光,包括背景光很強(qiáng)時。飽和脈沖技術(shù),打開一個持續(xù)時間很短(一般小于1s)的強(qiáng)光關(guān)閉所有的電子門(光合作用被暫時抑制),從而使葉綠素?zé)晒膺_(dá)到最大。飽和脈沖(SaturationPulse,SP)可被看作是光化光的一個特例。光化光越強(qiáng),PSII釋放的電子越多,PQ處累積的電子越多,也就是說關(guān)閉態(tài)的電子門越多,F(xiàn)越高。當(dāng)光化光達(dá)到使所有的電子門都關(guān)閉(不能進(jìn)行光合作用)的強(qiáng)度時,就稱之為飽和脈沖。第十六頁,共三十九頁,2022年,8月28日
SaturationPulseMethodofQuenchingAnalysis
第十七頁,共三十九頁,2022年,8月28日J(rèn)UNIORPAM技術(shù)參數(shù)
測量光源:藍(lán)色LED,,標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度0.1μmolm-2s-1PAR。
光化光源:藍(lán)色LED,光強(qiáng)范圍0~1500μmolm-2s-1PAR(光纖與樣品間的距離為1mm時)。
飽和脈沖光源:藍(lán)色LED,最大飽和閃光強(qiáng)度3000
μmolm-2s-1PAR。
遠(yuǎn)紅光源:LED,730nm。
微光纖:長40cm,直徑1.5mm。
測量參數(shù):Fo、Fm、Fv/Fm、Ft、Fm’、Fo’、qP、qN、NPQ和rETR等第十八頁,共三十九頁,2022年,8月28日暗適應(yīng)中熒光的增加由暗適應(yīng)和光適應(yīng)下葉片光化學(xué)淬滅由最大到最小引起的(Fm-Fo和Fm’-Fo’)。光適應(yīng)中熒光量的降低由不產(chǎn)生光化學(xué)淬滅和達(dá)到最大光化學(xué)淬滅(Fm-Fm’和Fo-Fo’)的光淬滅引起的。在飽和脈沖光發(fā)射之前,在Fm’和Fo’之間的區(qū)域內(nèi),誘導(dǎo)曲線上熒光的水平為F’,它表示PSⅡ反應(yīng)中心的關(guān)閉程度。第十九頁,共三十九頁,2022年,8月28日
JUNIORPAM測量參數(shù)
相對熒光產(chǎn)量(RelativeFluorescenceYields)暗適應(yīng)下測定的參數(shù)Fm:關(guān)閉所有PSⅡ反應(yīng)中心的高光強(qiáng)脈沖激發(fā)的最大熒光值。Fm=Fo+Fv。Fo:固定熒光或初始熒光產(chǎn)量,也稱基礎(chǔ)熒光。代表不參與PSⅡ光化學(xué)反應(yīng)的光能輻射部分,是PSⅡ反應(yīng)中心處于完全開放時的熒光產(chǎn)量,它與葉綠素濃度有關(guān)。
Fv:可變熒光產(chǎn)量,代表可參與PSⅡ光化學(xué)反應(yīng)的光能輻射部分,反映了PSⅡ原初電子受體QA的還原情況。Fo維持PSⅡ反應(yīng)中心打開的低光強(qiáng)激發(fā)的最小熒光值。第二十頁,共三十九頁,2022年,8月28日光適應(yīng)下需要測定的參數(shù)Fo’:光處理中的最小熒光值:在<Fo’-Mode>中,F(xiàn)o’熒光在飽和脈沖之后發(fā)出,暗適應(yīng)是PSⅠ受到遠(yuǎn)紅光激發(fā)快速轉(zhuǎn)運光系統(tǒng)間的電子,因此開啟PSⅡ反應(yīng)中心。Fo’=1/(1/Fo-1/Fm+1/Fm’)Fm’:飽和光脈沖誘導(dǎo)期PSⅡ反應(yīng)中心暫時關(guān)閉時的最大熒光值。F’:F’值是光處理期間打飽和脈沖光之前熒光曲線上的點的取值。第二十一頁,共三十九頁,2022年,8月28日第二十二頁,共三十九頁,2022年,8月28日第二十三頁,共三十九頁,2022年,8月28日第二十四頁,共三十九頁,2022年,8月28日J(rèn)UNIORPAM測量參數(shù)
continued
熒光淬滅系數(shù)(FluorescenceQuenchingCoefficients)Fv/Fm和Y(Ⅱ)PSⅡ最大光化學(xué)消耗和有效光化學(xué)消耗Y(Ⅱ)衡量激發(fā)能用于光化學(xué)的量。qp和qL非光化學(xué)淬滅的參數(shù)這兩個參數(shù)都是衡量PSⅡ反應(yīng)中心那部分能量的。qp建立在單個的PSⅡ天線分子的概念上,而qL假設(shè)天線分子之間彼此聯(lián)系,更接近于葉片內(nèi)真實情況。這兩個參數(shù)的測定不需要使用暗適應(yīng)樣品進(jìn)行熒光測定,F(xiàn)o按照Oxborough和Baker(1997)方法經(jīng)過計算得到。qN和NPQ非光化學(xué)淬滅的參數(shù)這兩個參數(shù)都與類囊體基質(zhì)中依賴pH和玉米黃素產(chǎn)生過程的激發(fā)能的非光化學(xué)淬滅相關(guān)。與以前的熒光系數(shù)比較,qN和NPQ的計算總要測定樣品暗適應(yīng)和光適應(yīng)條件下的熒光。Y(NO)和Y(NPQ)參與非光化學(xué)淬滅的能量對于集合光合天線分子,Y(NPQ)可以定量激發(fā)能通過光保護(hù)機(jī)制散失的能量:其他非光化學(xué)能量稱為Y(NO)。最后,光化學(xué)和非光化學(xué)耗能之和為1:Y(Ⅱ)+Y(NPQ)+Y(NO)=1第二十五頁,共三十九頁,2022年,8月28日相對電子傳遞速率(RelativeElectronTransportRate,ETR)根據(jù)ETR=PAR?ETR-Factor?PPS2/PPPS?Y(Ⅱ)計算。光合激發(fā)輻射(Photosyntheticactiveradiation,PAR)為計算ETR,WinControl-3使用JUNIORPAM內(nèi)部脈沖激發(fā)輻射裝置得到PAR值。在其他光照條件下,不使用PAR帶入ETR計算。光曲線(LightCurve)測量程序<LightCurve>指暴露在光強(qiáng)持續(xù)增加的活化光下的測定程序。通常,每個光強(qiáng)的時間間隔對于光合反應(yīng)完全達(dá)到平衡太短。因此,將這中光曲線稱為“快速光曲線”(RapidLightCurves,RLC),它說明當(dāng)前光合的狀態(tài),不能和經(jīng)典光合光相應(yīng)曲線相混。JUNIORPAM測量參數(shù)
continued
第二十六頁,共三十九頁,2022年,8月28日J(rèn)UNIORPAM測量參數(shù)
continued
第二十七頁,共三十九頁,2022年,8月28日第二十八頁,共三十九頁,2022年,8月28日第二十九頁,共三十九頁,2022年,8月28日第三十頁,共三十九頁,2022年,8月28日第三十一頁,共三十九頁,2022年,8月28日第三十二頁,共三十九頁,2022年,8月28日第三十三頁,共
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