LI6400-40荧光叶室讲解.ppt

荧光叶室讲解,樊 敏 北京力高泰科技有限公司 基因有限公司 农业环境科学部,主要内容,叶绿素荧光现象 荧光基本原理 荧光测定的基本参数与意义 叶绿素荧光的应用范围 LI-6400-40荧光叶室操作介绍,叶绿体吸收光后，激发了捕光色素蛋白复合体（LHC），LHC将其能量传递到光系统2或光系统1。其间所吸收的光能有所损失，大约3%-9%的所吸收的光能被重新发射出来，其波长较长,也即叶绿素荧光 .,叶绿素荧光现象,基本原理,荧光发射的基本原理 能量平衡原理荧光强度的测定与计算 电子传递链荧光与光合的结合,荧光发射 的 基本原理,植物叶片所吸收的光的能量有三个走向： 光合驱动、热能、叶绿素荧光。 即当一个叶绿素分子a的电子吸收光能（有效光为红光和蓝光）后，跃迁到第一激发态和第二激发态。从激发态1回到基态的去激化过程中，一小部分激发能（3-9%）耗散为红色的荧光。,光合驱动、热能、叶绿素荧光三个主要过程之间存在竞争，其中任何一个效率的增加都将造成另外两个产量的下降。因此，测量叶绿素荧光产量，我们可以获得光化学过程与热耗散的效率的变化信息。荧光光谱不同于吸收光谱，其波长更长，因此荧光测量可以通过把叶片经过给定波长的光线的照射，同时测量发射光中波长较长的部分光线的量来实现。,能量平衡原理荧光强度的测定与计算,活体叶绿素荧光是光合作用的有效探针 Papageorgiou & Govindjee, 2004,活体状态下，叶绿素荧光几乎全部来源于PSII的Chla（包括天线Chla），活体叶绿素荧光提供的快速信息仅仅反映了PSII对激发能的利用和耗散情况。 光合作用过程的各个步骤密切偶联，因此任何一步的变化都会影响到PSII从而引起荧光变化，也就是说通过叶绿素荧光几乎可以探测所有光合作用过程的变化。,电子传递链荧光与光合的结合,光合电子传递链（Z链）,远红光,开放的反应中心和关闭的反应中心,“关闭” RC：当反应中心的电子受体质体醌（QA）接受电子，全部处于还原状态时，不能再接受电子，我们称之为关闭的RC。 “开放” RC：如果QA的电子传出，RC的电子可以完全传递给QA，则此时RC称为开放的RC。,荧光测定的基本参数与意义,F0：暗适应叶片的最小荧光； FM：暗适应叶片的最大荧光； FM：照光下的最大荧光； F0：照光下的最小荧光； FV：最大可变荧光； FV：照光下最大可变荧光； F(t)：照光过程中的荧光。,6400-40荧光测量过程及部分测量参数意义,F0：最小初始荧光，又称基底荧光或暗荧光。指经过充分暗适应的光合机构光系统II（PSII）反应中心全部开放时的叶绿素（Chl）荧光发射强度。 Fm：最大荧光。指经过充分暗适应的光合机构PSII反应中心完全关闭时的Chl荧光发射强度。 F0：光下最小荧光。在光适应状态下PSII反应中心完全开放时的Chl荧光发射强度。为了使照光后所有的PSII反应中心迅速达到最大开放程度，在测定前先用远红光进行照射。 Fm：光下最大荧光。在光适应状态下PSII反应中心完全关闭时的荧光发射强度。 Fs：稳态荧光。又称Ft。,Fv/Fm：光化学量子效率，指没有遭受任何环境胁迫并经过充分暗适应叶片，其PSII最大的（潜在）光化学量子效率。一般植物恒定在0.75 0.85。 也被称为开放的PSII反应中心的能量捕获效率。 Fv / Fm = （Fm F0）/Fm Fv/Fm：光下开放的PSII反应中心的激发能捕获效率。 Fv/Fm =（Fm - F0）/Fm PSII：作用光存在时PSII实际的光化学量子效率，即PSII反应中心电荷分离实际量子效率，反映了被用于光化学途径激发能占进入PSII总激发能的比例，植物光合能力的一个重要指标。 PSII =（Fm - Fs）/Fm ETR：电子传递速率。 ETR = PPFD PSII 0.85 0.5,Fv/Fm,LI 6400光合荧光仪测定的参数间接计算荧光参数（三）,qP：光化学淬灭系数。反映了PSII反应中心中开放 程 度，1 qP则反映了反应中心关闭程度，反映了QA的还原程度。 qP =（Fm - Fs）/（Fm - F0） NPQ：非光化学淬灭系数。反映了植物热耗散的能力的变化,数值范围在 0 n (1,2,3,4,5 )。 NPQ =（Fm Fm）/Fm = Fm/Fm - 1 qN：非光化学淬灭系数。与NPQ相同，现在使用较少。数值范围为0 1。 qN = (Fm Fm) / (Fm F0),LI-6400-40荧光叶室操作介绍,荧光叶室的安装,使用镊子取下内置光量子传感器连接线。 排气管和热偶电极。 卸下四个螺丝，六个O形密封圈。 更换上下盖。 连接荧光叶室与分析器之间的电源连接线。 连接辅助连线。 白色密封圈的更换。 暗适应夹子的使用方法。 配置软件的安装。,软件介绍,参 数 行 介 绍,功能行介绍,典型实验介绍,实验1、测量F0 & Fm求得Fv/Fm 实验2、测量F0 、Fm 、Fs 求得ETR & PSII 及qP 。 实验3、淬灭实验测量实验1与实验2的参数，求得qN& NPQ。 实验4、荧光和气体交换参数同时测量荧光光响应、荧光CO2响应曲线。,荧光测量的基本步骤,实 验 1,实 验 2,实验3,打开一个文件（1，f1），输入文件名，添加备注。 设置测量光、饱和闪光（8，f2），保存设置(点击done完成，无须另取名称)。 夹好叶片（提前暗适应好的叶片）。 等待dF/dt 绝对值 5。 记录数据（按0，f1/f2/f3/f4）。 查看数据（1，f2）。 关闭文件（1，f3）。 传输文件（同光合操作）。,实验1OPEN6.0及以上版本： 植物暗适应状态的F0、Fm 、 Fv/Fm,Intensity:1; Modulation:0.25; Filter:1; Gain:10.,Type:Rectangular; Duration:0.8; Intensity:9; rate: 20; Filter: 50.,实验2open6.0及以上版本： 植物光适应状态的F0、Fm 、Fs、 Fv/Fm,打开一个文件（1，f1），输入文件名，添加备注。 在8，f2下设置测量光、饱和闪光（同暗适应下的饱和闪光设置）和远红光（采用默认即可），保存设置(点击done完成，无须另取名称)。 设置活化光强度（8，f3）。 打开活化光（9，f4） 夹好叶片（提前光适应好的叶片）。 等待dF/dt 绝对值 5。 记录数据（按0，f1/f2/f3/f4）。 查看数据（1，f2）。 关闭文件（1，f3）。 传输文件（同光合操作）。,实验3： 猝灭研究，测量PSII、qP & qN& NPQ,1、打开一个文件（1，f1），输入文件名，添加备注。 2、设置测量光（满足暗适应叶片测定需求）、饱和闪光和远红光（8，f2），保存设置。 3、设置活化光强度（8，f3）。 4、夹好暗适应好的叶片。 5、等待dF/dt 绝对值 5。记录数据（按0，f1/f2/f3/f4）。 6、打开活化光（9，f4），等待植物适应光环境。 7、等待dF/dt 绝对值 5。记录数据（按0，f1/f2/f3/f4）。 8、查看数据（1，f2），关闭文件（1，f3）。 9、传输文件（同光合操作）。,测量光、光化光和远红光的设置 Flr Editor 与Msr Adjust的区别,按8,f2，进入Flr Editor（编辑荧光设置） 按8,f4，进入Msr Adjust（设置测量光） 区别和联系： 第一种，修改完后，执行；第二种，边修改边执行。 第一种设置可以设定小数点后的数值，第