葉綠素熒光現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)

    將暗適應(yīng)的綠色植物突然暴露在可見光下后，植物綠色組織發(fā)出一種暗紅色，強度不斷變化的熒光。熒光隨時間變化的曲線稱為葉綠素熒光誘導(dǎo)動力學曲線。直觀的表現(xiàn)是，葉綠素溶液在透射光下呈綠色，在反射光下呈紅色的現(xiàn)象。其本質(zhì)是，葉綠素吸收光后，激發(fā)了捕光色素蛋白復(fù)合體，LHC將其能量傳遞到光系統(tǒng)Ⅱ或光系統(tǒng)I，期間所吸收的光能有所損失，大約3%-9%的所吸收的光能被重新發(fā)射出來，其波長較長即葉綠素熒光。

葉綠素熒光參數(shù)

    在對植物的生長狀況進行分析時，要用到葉綠素熒光動力學技術(shù)的各個參數(shù)，這些參數(shù)從不同角度描述了植物的營養(yǎng)狀況、生理狀況及病害狀況等，包含了豐富的光合作用變化的信息。但是這些參數(shù)眾多，容易存在不規(guī)范和混亂的現(xiàn)象，因此需要對這些參數(shù)進行歸納整理，找出其中常用、能反應(yīng)植物生長狀況的參數(shù)。

    Fo:小熒光，它是光系統(tǒng)Ⅱ反應(yīng)中心處于*開放時的熒光強度，反映了光系統(tǒng)Ⅱ天線色素受激發(fā)后的電子密度，與葉綠素濃度有關(guān)。

    Fm:大熒光，它是指在光系統(tǒng)Ⅱ反應(yīng)中心處于*關(guān)閉時的熒光強度，它反映了光系統(tǒng)Ⅱ的電子傳遞情況，其值可在葉片經(jīng)暗適應(yīng)20min后測得。 

    Fv:它指的是黑暗中大可變熒光強度，它反映了PSⅡ原初電子受體的還原情況。

    Fo’:光下小熒光，它是指在光適應(yīng)狀態(tài)下全部PSⅡ中心都關(guān)閉時的熒光強度。

    Fm’:光下大熒光，它是指在光適應(yīng)狀態(tài)下全部 PSⅡ中心都開放時的熒光強度。

    Fv’:它指的是光下大可變熒光強度。

    Fv/Fm:稱為PSⅡ的原初光能轉(zhuǎn)化效率。

    Fv’/Fm’:PSⅡ的實際光能轉(zhuǎn)化效率。

    Fv/Fo:反映PSⅡ的潛在活性。 

產(chǎn)品水下應(yīng)用實例

    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，若要測量Fo和Fm就需要在測量前進行一段5-20分鐘的暗適應(yīng)，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(yīng)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(shè)計之初衷就是解決連續(xù)監(jiān)測和暗適應(yīng)的沖突問題。他創(chuàng)造性的設(shè)計了一款能夠程序控制自動開閉的暗適應(yīng)葉室，可以*閉合進行暗適應(yīng)測量，測量結(jié)束后打開葉室進行自然光照。Shutter葉綠素熒光成像儀對同一樣品監(jiān)控超過24小時可提供基線破曉熒光值Fo和Fm，暗適應(yīng)白天值Fo?，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(shè)計可有規(guī)律測量Fo? 。到目前為止，其它品牌還無法實現(xiàn)田間自動測量Fo’，田間Fo’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(guān)，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(guān)。Shutter葉綠素熒光成像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葉綠素熒光成像儀原設(shè)計用來于水下操作，但也可用于陸地研究中。