藻类生物学实验室新生培训基础手册

藻类光生物学试验室新生培训手册

欢迎各位新生来到藻类光生物学试验室，在这里你们将度过你们硕士生涯。为了

使你们立即融入试验室这个大家庭，为了使你们以后能够愈加好进行科学研究,

本试验室将对全部来到这里新生进行为期2周培训，期望大家能够主动参与，

enjoyit!

【培训内容】

・了解试验室规章制度及硕士须知

•掌握基础试验技术

•培训总结

一了解试验室规章制度及硕士须知

为了使试验室能够高效、有序运转，藻类光生物学试验室制订了自己试验室

规章制度，每位在这个试验室学习工作人员全部必需遵守这些规章制度，同时,

各位硕士还需要遵守硕士守则，以确保自己能够顺利毕业。

培训方法：誉录并熟知相关规则。

培训时间：入学第一周第一天

二掌握基础试验技术

为了能够进行科学研究，部分基础试验技术掌握是必需，新生将在试验室技

术人员指导下对试验技术进行熟练操作、掌握。以下是藻类光生物学试验室必需

掌握试验技术，新生在进行实际操作前，必需先对试验原理及步骤进行预习。

培训时间：开学第一、二周

1.海水二氧化碳系统各分量计算：

气态C02溶入海水后，首先服从亨利定律(在一定温度下，气体在液体中饱和浓

度和液面上该气体平衡分压成正比)：CO2(g)--CO2(aq),所以CO2平衡溶解

度［C02］和C02平衡分压pCO2之间线性关系可表示为［CO2］(aq)=KH*pCO2,KH

是海水中二氧化碳溶解度系数和温度、盐度和压力相关;其次,C02还和水反应生

成碳酸,CO2+H2O-H2CO3,然后，H2c03分两步电离

H2c03-"-H++HCO3—K2•一CO32-+2H+

Ki'=aH+[HC03]/[H2co3](1)

,=2

K2aH+[CO3]/[HCO3](2)

KI'、K2'、分别是碳酸第1.第2表观解离常数，

-2

其中[HC03]+2[CO3]=AC(3)

Ac为碳酸盐总碱度，它跟海水总碱度(AT)有以下关系：Au=AT-2.206X10-5

XCl%0xKB'/(KB,+aH+)

=AT-B

Cl%。是海水氯度,KB'是硼酸解离常数

当海水温度、盐度确定时，KH、Kl\K2'、B值全部可查表得到，这么经过

测定海水pH和总碱度，按下列方程即可计算碳酸盐体系各组分(HC03-、CO32-、

C02*、EC02)浓度和pC02。

由公式(1)(2)和(3)可得碳酸系统各组分计算公式：

[HCO3-]=AC/(1+2K2'/aH+)

2,

[CO3]=Acx(K2/aH+)/(l+2K27aH+)

[CO2*]=(AcXan^r)/(1+2Ka7aH+)

_-

ICO2=IHCO3J+[CO?]+[CO2*]

=Acx[(l+K:7aH++aH+/Ki')/(l+2K27an+)

pCO2=[CO2*]/KH

因为海水中CO2(aq)和H2CO3是无法区分，所以用(202*表示二者总和，

以上各参数计算在软件CO.SY.完.(By：

Lewis.E..an.D.W.R.Wallace.l998.Progra.Develope.fo.CO.Syste.Calculations.ORNL/

CDlAC-l()5.Carbo.Dioxid.lnfonnatio.Analysi.Center.Oa.Ridg.Nationa.Laboratory.U.

S.Departmen.o.Energy.Oa.Ridge.Tennessee.)«

计算题：当温度是10℃时，pH值为8.3海水总碱度为2.5X10-3moi/L,盐度是

31%。，查表得B值为8X10-5mol/L,C02溶解系数为4.621X10-2moI/L/atm,

pK1J和pK2'分别是5.98和9.10,求海水中多种DIC组分含量。

2细胞色素定量

2.1叶绿素a(chla)^叶绿素c(chic)和类胡萝卜素

【试验原理】

依据chia甲醇提取液在665nm处有最大吸收峰，利用分光光度计法测定chia

含量。

【试验步骤】

1)将藻体置于一定量甲醇中，放置于4℃冰箱内过夜处理。

2)1500g离心lOmin,取上清，用分光光度计测定其在750、665、6520D值。

3)根据Porra提供公式,[Chia](ug/ml)=16.29*(A665-A750)-8.54*

(A652-A750),计算其含量。

采取Jeffrey&Haxo公式计算chic含量：

chlc(pg/ml)=67.3xA635-14.1xA668

A635和A668代表波长为635和668吸收值。

采取Strickland&Parsons公式计算类胡萝卜素含量：

Carotenoids(pg/m1)=7.6*[(A480—A750)-1.49*(A5io—A750)]

2.2藻红(PE)和藻蓝蛋白(PC)

1)取约为0.2g藻体，在研钵内加入一定量石英砂和少许磷酸缓冲液(pH

=6.8)将藻体研碎,

2)加约10ml磷酸缓冲液10000r/min离心10分钟，取上清液，将沉淀物

继续研磨，并反复上面步骤，

3)最终将溶液定容为25ml,然后用分光光度计测定A455、A564、分92>A618和

A645值。PE和PC含量按下列公式计算：

[PE]=[(A564-A592)-(A455-A592)*0.2]/0.12

[PC]=[(A618-A645)-(A592-A645)*0.5l]/0.15

注意事项：1.藻体研磨要尽可能充足，直至离心沉淀物基础无颜色。

计算题：已知培养液中藻体浓度是105cells/ml,取10ml培养液，离心，用

5ml甲醇过夜处理后，离心取上清，测得其在750、665.652OD值分别是

0.001.0.0082.0.0026,求单位细胞藻体中叶绿素含量。

问答题.1.为何在测定叶绿素定量或扫描吸收光谱时，通常需要测定750nm

吸光值？

2.色素定量公式较多，采取不一样计算公式，验证差异大小。

3.色素提取，是定量关键.怎样确定提取是完全.对于组织结构负责藻体，

需将其研磨碎后提取.应注意那些步骤？

3.光合作用速率测定

3.1C14测定方法

【试验原理】

浮游植物光合固碳速率（初级生产力）依据SteemanNielsen（1952）发明14C

同位素标识法来进行测定。浮游植物进行光合作用需要固定海水中无机碳（D1C）,

海水中碳元素是以HCO3-、CO32-、CO2和H2c03等形式存在，它们之间存在

动态平衡，能够相互转化，这么当加入Hl4c03-时，经过培养以后，经过液为计

数能够计算浮游植物固定了多少14C,再乘以溶液中DIC和Hl4c03-百分比，能

够推算浮游植物总共固定了多少DICo

【试验步骤】

1）进行光合固碳速率测定时，将取得水样用180|am孔径筛绢滤去浮游动物，分装

到体积为20ml石英管中。

2）然后用连续加样器（eppendorf）吸收一定体积14c液体，按每管1（）0"（放射

活度为5PCi）加样置加入，盖上塞子摇匀后到室外接收阳光照射（或在太阳模拟

器下）。

3）石英管盖上或包裹上不一样膜以接收不一样阳光辐射处理，膜类型因试验目标

不一样而不一样，培养过程中用流水水浴控温（当以模拟器为光源时，用空调控

温），范围为±2℃,培养时间通常最少4小时。

4）培养完成后将石英管拿回试验室内，每个石英管中水样过滤到一张GF/F直径

为25mm玻璃纤维滤膜上，然后放入20ml液闪瓶中。

5）最终将液闪瓶连同滤膜一起放入到一个密闭塑料盒中，同时在盒中放一小瓶约

15ml浓盐酸过夜，利用浓盐酸形成酸雾将滤膜上未被浮游植物利用无机14C（即

NaH14CO3）转化为气体形式去除。

6）第二天将液闪瓶取出放入45c烘箱中烘干，储存。

7）每个液闪瓶中加入闪烁液（OptiphaseHisafe3）3ml。

8）放置2-3h后,置于液体闪烁计数仪（ScintillationCounter,BeckmanCoulter,

LS6500）中测定。

浮游植物固碳量用下列公式计算：

|igC/L=[（CPML-CPMD）/Ce]xIfxDIC/A

CPML为接收阳光辐射处理样品中被固定放射性物质放射量（每分钟计数数目）；

CPMD为对照样品（暗瓶）中被固定放射性物质放射量；

Ce为计数效率，液闪计数仪计数效率经过测定14c标准样品取得；

If为同位素差异因子，在C02固定过程中，细胞对14c和12c利用率存在差异，12C

和14c相比，其同化率快6%,故If为1.06；

DIC为培养液总溶解无机碳浓度；

6

A为所加14c每分钟裂变数（DPM）（等于所加14c活度（PCi）X2.2X10）；

固碳速率（pgC（Mgchia）/h”由该固碳最除以叶绿素浓度及培养时间得到。

【注意事项】：

1）因为NaHl4c03在溶液中是一个平衡体系，所以样品尽可能保留在低温下（4oC）

以预防溶液中C02气体挥发，污染环境并影响测定结果。

2）使用C-14进行试验操作时尽可能远离，尽可能少呆在有污染空间内，并保持

操作空间通风良好，以尽可能降低呼吸吸入造成内辐射。

3）样品处理是关键，不然会影响试验结果，甚至看到试验现象为假象。得到样品

酸化一定要充足（酸不能反复使用，通常2-3次就要更换；酸化时间足够，通常酸化过

夜）；野外试验时，酸化后样品通常要烘干（或-20oC）保留，烘干温度不能超出

60oC（50-60oC）,烘干时间>6h。样品带回试验室测定时，加入闪烁液后最好放置2~3h

后测定，方便使样品充足消化，然后再进行计数。

4）加入CI4量和叶绿素浓度关系（参考数值）:

<0.1pgchla/L加lOgCi；

0.1〜5pgchla/L加5pCi；

>5ggchla/L力口1pCi

5)14C(AmershambioscienceUKLimited),为NaH14CO3浓缩液(12.5ml,

总活度25mCi即2mCi，ml)，使用前稀释到50|jCi/ml。具体操作为：先用一般滤

纸预先过滤一定体积海水，再用直径50mm孔径0.4714m微孔滤膜反复过滤，为

预防在接下来灭菌过程中海水发生结晶，加蒸储水将其稀释到80%,然后用此

80%海水将NaH14CO3浓缩液稀释，115c下灭菌20分钟，保留于4℃冰箱中备

用。

计算题：在20ml海水中加入5口CiC-14,培养6小时后，过滤、酸化、烘干、

加入液闪计数，到得数值是CPML是9754.4,CPMD是1034.8,已知液闪计数仪

计数效率为0.96,海水中叶绿素浓度为0.32ug/L,DIC浓度为2.2mM,求海水中

浮游植物固碳速率(|jgC(pgchia)-lh-l)o

3.2氧电极法(开放系统法，封闭系统法，原理和测CO2一样，见下)

测定一段时间反应槽中溶解氧浓度改变，依据溶解氧浓度改变、引发改变所需要

时间和反应槽容积能够计算光合作用速率。

【注意事项】

1)需要保持温度恒定，并进行搅拌。

通常测定是在封闭系统中完成，所以反应容器中溶解氧浓度随反应时间延长而

增大，考虑到氧气对光合作用阻碍作用，需要按时用氮气充气，使得反应液中溶

解氧浓度不超出30%,反应器中细胞浓度不能过高。

大型海藻光合作用应该采取开放系统流水测定法，以消除“瓶效应”。

3.2.1P-Ccurve测定

1)将细胞悬浮于无碳海水中后，取一定体积量注入反应容器，在400umolm-2s-1

光强下，使细胞进行光合作用

当细胞体内“CO2”耗竭(净放氧速率为零)以后，添力口NaHCO3溶液，在多种

“C02”浓度下测定藻类光合作用速度。

Km(DIC或C02)依据Michaelis-Menten方程拟合求得:V=Vm*[S]/(Km+[S])

V:给定无机碳浓度下净光合放氧速率

Vm:饱和无机碳浓度二净光合放氧速率

[SJ:DIC或C02浓度

Km:达成最大光合速率（Vm）二分之一时无机碳（DIC或CO2）浓度

注意事项

1）无C02缓冲液配制不妥或藻类材料清洗不完全，全部会使得藻类光合放

氧达成零所需时间拉长。这种情况下，细胞在强元照和低CO2浓度下轻易受损

伤，造成光合作用活性降低;同时也会增加细胞对低CO2浓度适应性，影响光合

作用对C02亲和程度判定。使细胞内“C02”耗竭所需时间通常不能超出30min。

假如超出30min,应该重新配制无CO2缓冲液和试验材料。

2）测定条件确实定

除了CO2以外影响光合作用速度关键因子有光照强度、光质、温度、溶

解氧浓度及水流等。所以，在测定某种藻类光合作用和CO2浓度关系之前.首先

需要确定光合作用速度饱和时光照强度，然后在此光照条件下确定其最适温度。

在测定过程中，必需俣持光照和温度条件恒定，进行搅拌，在短时间内完成测

定。通常测定是在封闭系统中进行，所以反应容器中溶解氧浓度伴随时间延长而

增大。为了取得含有可反复性、可靠数据，考虑到氧气对光合作用阻碍作用，需

要按时用氮气充气，使得反应液中溶解氧浓度不超出30%。大型藻类光合作用能

够采取开放系统流水测定法川。用此方法进行光合作用测定时，新鲜海水不停地

流过藻体，不易发生“瓶效应”（封闭系统测定时氧浓度增高、无机碳浓度降低等

造成光合作用低下现象）。

3）无CO2缓冲液（反应液）配制

通常将含有缓冲作用培养液作为光合作用测定时反应液。假如测定能在短时间内

完成话，只用缓冲液作为反应液也能够。无CO2（CO2-free）缓冲液在调配多种

CO2浓度反应液时是必需。测定海产藻类时用低浓度盐酸将海水处理到酸性

（pH<5）,将HCO3-和832-离子转化为CO2后，再以N2充气将CO2驱出水面。

充N2时间控制在10-20min就行，水量多时可合适延长。将海水中CO2除掉以

后，边充氮气，边向海水中添加缓冲剂，再以NaOH溶液（将过饱和NaOH溶液用

带密封盖子离心管离心，离心后取上清液作为无CO2NaOH溶液）调整pH。喊性

溶液中通常溶解有很多CO32-,但在过饱和NaOH溶液中“CO2”在离心时沉淀

下去。测定淡水藻类可直接用N2向蒸播水充气，驱逐蒸镭水中少许“CO2”，然

后如上所述，边充气、宛拌边添加缓冲剂，最终以NaOH溶液调整pH。因为调配

好缓冲液中还会有极少许CO2溶入，所以最好用吸气器再进行脱气。

光合作用测定时反应液，通常使用浓度为25-50mmol/L缓冲液(依据设定pH值

不一样，选择MES,HEPES,Bis-Tris-Propane,Triuine,PIPES等)。这些缓冲

液均不被细胞吸收，所以对细胞生理活性不产生影响。

3.2.2P-Icurve测定

经过调整光源和反应槽距离而取得不一样水平光照强度(0,50,100,300,600,900

umol•m-2•s-1),光照强度用光量子计测定。

在P—I曲线中，最大净光合速率(Pmax)、暗呼吸速率(Rd)从曲线中直接读出，光

合效率(a)是P-I曲线初始斜率(即光合作用在光限制部分斜率)。光赔偿点及光饱

和点计算公式为：1c=-Rd/a,Ik=(Pmax+Rd)/a(Henley1993)。

3.3红外气体分析法

开放系统法：用叶室分析仪开放气路系统法测定大型海藻在空气中CO2吸

收速率。测定时所采取温度水平经过调整空调房中温度而控制(在分析仪上能够

显示叶室中藻体温度)。测定呼吸速率时使叶室处于黑暗之中。依据光合仪上“△

C”值(气路经过叶室所造成CO2浓度差)及所用藻量(最终干重)和气流量而计

算光合(或呼吸)速率。其计算公式为：Pn=ACXFX60X273/[(273+T)X22.4X

DWJ,其中F表示气体流速(Lmin-1);T为光合反应温度(oC);DW为藻样干重

(g)o

计算题：从海水中取一片藻体，吸干其表面水分称得其重量是o.7g,放入叶

室分析仪测其光合作用速率，维持环境温度为25oC,在一定光强条件下，其恒

定AC为40ppM,气体流速为0.2L/min,求该藻体光合作用速率(PmoleC

g-l(d.w.)h-l),已知该海藻干湿比为1:7o

4微藻常见培养法

4.1分批培养(batchculture)

在一个相对独立密闭系统中，一次性投入培养基对微生物进行接种培养方法通常称

为分批培养(batchculture)o因为它培养系统相对密闭性，故分批培养也叫密闭培

养(closedculture)。

分批培养特点：

1)操作简单。培养系统属丁封闭式，培养过程中除了控制温度和光强外，不进行其

它任何控制。

2)直观反应细胞生长代谢过程。分批培养中，细胞生长分为4个阶段：迟缓期，对数

期、稳定时及衰亡期。

3)培养周期短，染菌和细胞突变风险小。

4.2半连续式培养(semi-continuousculture)

半连续式培养又称为反复分批式培养或换液培养，在细胞增加和产物形成过程中,

每间隔一段时间，从中取出部分培养物，再用新培养液补充，使维持细胞浓度恒定

或培养液总体积不变。

半连续培养特点：

1)细胞可连续指数生长，并可保持产物和细胞在一较高浓度水平，培养过程可延续

到很长时间。

2)可进行数次收获。

5常见培养基配置

5.1f/2Medium

f/2Medium

(Guillard&Ryther1962,Guillard1975)

向950mLCompoundStockSolutionMolarConcentration

过滤海水inFinalMedium

中加入下

列物质：

Quantity

8.83x104M

1mLNaNOa75g/LdH2O

3.63xIO5M

1mLNaH2Po4-H2O5g/LdH2O

1.07x104M*

1mL*Na2SiO3•9H2O*30g/LCIH2O*

1mLf/2tracemetal(seerecipebelow)-

solution

0.5mLf/2vitamin(seerecipebelow)-

solution

加过淀海水直到最终体积为1L,高压灭菌。

注意：高压灭菌事会产生大量硅沉淀，所以，当藻类不需要硅时能够不添加硅元

素0

f/2TraceMetalSolution

(Guillard&Ryther1962,Guillard1975)

向950mL蒸储水中加入下列物质:

QuantityCompoundStockSolutionMolarConcentration

inFinalMedium

3.15gFeCh•6H2O-1x10-5M

1xIO"

4.36gNa2EDTA•2H2O-M

4xIO。

1mLCUSO4-5H2O9.8g/LdH:OM

1mLNa2Mo04•2H2O6.3g/LCIH2O3xIO*M

8x1()8M

1mLZnSO4-7H2O22.0g/LdH2O

5xIO*M

1mLCOCI26H2O10.0g/LdH2O

9xIO：M

1mLMnCh-4H2O180.()g/LdH2O

加蒸馈水至最终体积为1L,高压灭菌。

f/2VitaminSolution

(Guillard&Ryther1962,Guillard1975)

向950CompoundStockSolutionMolar

mL蒸馈Concentrationin

水中加FinalMedium

入下列

物质：

Quantity

1mLVitaminB121.0g/LdH2O1x10/°M

(cyanocobalamin)

9

10mLBiotin0.1g/LdH2O2xIO-M

200mgThiamine-HC1-3xIO,M

加蒸馆水至最终体积为1L,4℃保留。

注意：因为维生素B12和生物素是以结晶形式存在，所以在配制母液时候，Img

维生素B12只需加0.89mLdH20,Img生物素只需加9.6mLdH2Oo

5.2KMedium

.Mediu.

(Kelle.e.al.1987)

向950CompoundStockSolutionMolarConcentration

mL过滤inFinalMedium

海水中

加入下

列物质：

Quantity

4

1mLNaNCh75g/LdH2O8.83x10-M

1mLNIUCl2.68g/LdlkO3.63x10-5M

1x10-5

1mLbeta-glycerophosphate2.16g/LdH2OM

4

1mL*Na2SiO3•9H2O.3()g/LdHzO”1.07xIOM*

1mLHoSeOs1.29mg/LdH2O1x108M

1X1()-3M

1mLTris-base(pH7.2)121.1g/LdH2O

1mLKtracemetalsolution(seerecipebelow)-

0.5mLf/2vitaminsolution(secrecipebelow)-

加过滤海水直到最终体积为1L、高压灭菌。

.Trac.Meta.Solution

(Kelle.e.al.1987)

向900mL蒸储水中加入下列物质:

QuantityCompoundStockSolutionMolarConcentrationin

FinalMedium

-4

41.6gNa2EDTA•2H2O1xIOM

3.15gFeCh-6H2O-1xIO"M

1mLNa2MoCU2H2O6.3g/LCIH2O1x10*M

1mLZnSO4-7H2O22.()g/LdH2O1x1()-9M

1mLCOCI26H2O10.0g/LCIH2O1X10-9M

1mLMnCh-4H2O180.0g/LdH2O1x1()-8M

1mLCUSO4-5H2O9.8g/LCIH2O1x108M

加蒸储水至最终体积为1L,高压灭菌。

f/2VitaminSolution

(Guillard&Ryther1962,Guillard1975)

向950CompoundStockMolar

mL蒸储SolutionConcentrationin

水中加FinalMedium

入下列

物质：

Quantity

1mLVitaminB121g/LdHoO1x10-10M

|(cyanocobalamin)

_______________________

10mLBiotin().1g/LdthO1x10-9M

200mgThiamine-HC1-11x10"M

加蒸储水至最终体积为1L,过滤消毒到塑料瓶中、4℃保留。

注意：因为维生素B12和生物素是以结晶形式存在，所以在配制母液时候，Img

维生素B12只需加0.89mLdH2O,Img生物素只需加9.6mLdH2O。

三培训总结

经过座谈或书面方法，总结这次培训所得及感受，欢迎对培训提出建设性意

见。

时间：开学第二周最终一天

6.叶绿素荧光技术

叶绿素荧光动力学（chlorophyllfluorescencedynamics）技术被称为研究植物光合

功效快速、无损伤探针。叶绿素荧光动力学技术在测定植物光合作用过程中光系

统对光能吸收、传输、耗散、分配等方面含有独特作用，和“表观性”气体交换

指标相比，叶绿素荧光参数更含有反应“内在性”特点。

叶绿素荧光分析含有观察手续简便，取得结果快速，反应灵敏，能够定量，对植

物无破坏，少干扰等特点。它既能够用于叶绿体、叶片和藻类，也能够遥感用于

群体、群落。它既是室内光合作用基础研究优异工具，更是室外自然条件下诊疗

植物体内光合机构运转情况、分析植物对逆境响应机理关键方法。

叶绿素荧光和光合作用能量转换效率之间有着清楚定量关系，而且这种关系并

不复杂，基础法则很简单，符合能量守恒定律和爱因斯坦能量方程。当光被叶绿

素分子吸收后，叶绿素分子由基态（低能态）跃迁到激发态（高能态）。激发态

很不稳定，会释放能量回到基态。激发态分子释放能量方法有3种：进行光合作

用(光化学反应)、发出荧光和以热形式耗散掉°依据能量守恒定律，三者有以

下关系：

荧光+光化学+热=1

qI.WALZ

ALAL

光化学淬灭可以被一种短饱和脉冲光(0.2-18)暂时完全抑制,

剩余的荧光淬灭就是非光化学淬灭

F0:初始荧光，也称基础荧光，是在暗适应状态下当PS1I全部反应中心处于完全

开放状态(qp=l)而且全部非光化学过程处于最小时(qn=0)时荧光产量。

Fm:最大荧光，是在暗适应状态下当PSII全部反应中心处于关闭状态(qp=0)

而且全部非光化学过程处于最小时(qn=0)时荧光产量。

Fv：暗适应状态下当全部非光化学过程处于最小时最大可变荧光,Fv=Fm-Fo

Fm'在光适应状态下当PSH全部反应中心处于关闭状态(qp=0)而且全部非光

化学过程处于最优时(qn>0)时荧光产量。

Fo'在光适应状态下当PSI1全部反应中心处于开放状态（qp=l）而且全部非光

化学过程处于最优时（qn>0）时荧光产量。

Fv/Fm是PSII最大光化学量子产量，又叫原初光化学最大产量、PSII光化学反应

潜在产量、psn潜在最大量子产量等，它反应是当全部psil反应中心均处于开放

状态时量子产量。当藻类或植物受到胁迫时,Fv/Fm显著下降。所以,Fv/Fm是研

究光抑制或多种环境胁迫对光合作用影响关键指标。

Fv'/Fm'是PSII光化学有效量子产量，代表激发能被开放反应中心捕捉效率，它

定量了因为热耗散竞争作用而造成PSII光化学被限制程度。因为在光适应状态

下非光化学过程到活化，所以Fv'/Fm'往往小于Fv/Fm

任何使荧光从其最大值下降过程均可称之为荧光淬灭，荧光淬灭程度通常见淬

灭系数q（0〈q〈l）来表示。叶绿素荧光淬灭通常分为光化学淬灭（qn）和非

光化学淬灭（qn或NPQ）

6.1Xe-PAM操作步骤：

1.在电脑上双击Wincont软件进入操作界面；

2.将样品加入样品池，放入样品槽，依据Ft值（300-500）设置

PAM-gain,取出样品池（或样品池中加入参比液，如培养基滤液等）

点击Auto-zero,试验过程中不管改动什么参数，测量前全部需自动

调零，依据需要在设置窗内设置对应参数（能够保留方便下次使用）;

3.暗适应样品要想取得Fv/Fm,需关键点击界面右侧参数区Fm按钮,

然后点击SAT-Pulse按钮取得对应Yield值；

4.一样在Lightcurve,Inducedcurve界面取得对应曲线。

6.2GFS・3000F操作步骤：

1)使用前需对分析器进行校准：需联机对仪器进行校准，参阅说明书。当

|dCO2|>2ppm时需对CO2进行校对零点；当|dH2O|>20()ppm时需对H2O进行

零点校对。假如使用频率较多话，通常每隔1-2周需进行零点校准，可每隔3-5

个月进行C02和H20span(最大值)校准。

2)连接仪器。连接叶室和主机，连接时注意Bun和To管连接。连接进气管和

电源。

3)关闭叶室，开机。在菜单系统(System)下选择打开测量模式(Measuremode

on),然后选择标准测量头(Standardhead)或荧光附件(LED-Arry/PAM-

Module3()55-FL)。在测量模式(Measuremode)下预热30〜6()分钟。

4)在菜单设置下进行文件名和参数设定。首先设定文件名(Filename)。然后

设定流速(Flow),流速范围600—900,气体交换强度较小时流速值可设定低部

分，标准设定为750。设定流速以后，可设定CO2和H2O浓度。若利用环境大气,

不需控制CO2浓度，则无须设定，而且须将CO2吸收管换为空管；控制CO2浓

度需先将CO2吸收管换上，同时安装好CO2注入系统(小钢瓶)；取消CO2设

定操作：选择CO2,选OFF即可，未设定前显示未CO2off。设定叶室风扇速度，通

常设为5即可。以后能够设定叶室温度和光强。设定光强模式(LightMode),有

三种选择：外界光强PARamb,叶片上部PARtop,叶片下部PARbottom,通常选

择PARtop,然后按lighi设定光强。选择叶室温度控制模式(Tempmode):有三种

选择：叶片温度Tleaf,叶室温度Tcuv,跟随外界温度FollowambientTemp,选择

时输入各模式前数字即可并接着设定对应温度。按>>翻页，设定荧光参数，夹上

无荧光薄片进行调零Z—offset;夹上暗适应后叶片后调整测量光强度ML—Ampl

及Gain使得瞬时荧光值Ft在200—300之间；其它参数为默认设定值即可。不

测定初始荧光Fo和Fm时无需设定。

5)将叶室关闭严实，观察主机前面样品室和参比室气流指示器显示流量是否相

等，在确定叶室已密闭但两个指示器流量仍不相等，则需使用电脑联机校准气流

直至流量相等(参考)。按窗口下部测量模式ModeMP即选为调零模式ModeZP,

在此模式卜进行调零，约30min,选Windows中2charts,查看查看(1CO2ZP和

dH20ZP绝对值是否稳定（均应靠近直线）并趋近于零，调零结束后储存调零结

果（实施StoreZPirga；假如一开始未设文件名仪器会提醒，需在settings卜.设文

件名）（注：WALZ企业提议每隔lh对仪器进行一次调零以确保测得数据正

确）

6）按ModeZP选ModeMP,进入测量模式，开始测定光合；在ModeMP状态下,

在Wind5Vs中选sellings,下部常见多个操作选择中将出现储存叶室调零slure

ZPcuVo测定前需先选择storeZPcuv进行叶室调零（注：尤其是测定气体交换量

很小时此操作需在每次加入下一个叶片前进行一次），此时在不加叶片时，窗口

显示光合值A/气孔导度GH20应靠近0。

7）设定样品编号Object,将叶片夹入叶室中。若叶面积可充满8cm叶室则不需更

改Area,不然全部需要重新输入叶片实际面积，当然也能够测完后再确定了叶面

积并根据公式进行计算。待各参数如净光合A,气孔导度GH2O等相对稳定时就

能够按开始储存Startsloring进行储存数据了。在储存之前可根据需要设定储存时

间间隔Interval选择。同时测定荧光参数时可按窗口下方常见操作中储存测量值

及最大荧光效率StoreMP+Fv/Fm（需先暗适应并俣持叶室黑暗），储存测量值和

量子产额sioreMP+Yield.

8）更换叶片测量，关闭叶室后需观察一下样品室气流流速指示位置是否和参比

室相平。

9）数据管理。经过USB线联机电脑，从系统菜单（System）下选择文件传输File

transfer,然后选择从GFS3000中输出文件transferfilesfromGFS300,以后根据

提醒操作即可将数据导入到电脑中。经过操作菜单1（option］）下数据管理子菜

单（data-management）能够删除储存卡中数据文件.

ZealquestWALZ

气体交换概述

可控的参数:I

20i

6HjO+6CO2

(0-100%rH)

C02浓度(0-3000ppm)

流速(0-1500umol/s)

通风速度

可计算的参数：

同化速率

蒸腾速率

C02响应曲线

光响应曲线

气孔导度

胞间C02j浓度9J

植物7K分利用效率叶片在测量芥室内的分解图

CFS.aooo⑺

ZealquestWALZ

GF$3000气路简图

Po

Xr-Flow

普1

C

法O

。HOCO

一MeasuringGas22

>-=.SampleSample

3P

.ReferenceReference

6I

UReferenceGas

UTAbsoluteAnalyzers

I

H7或।

第一步：

_€0^^-|€02control-开机，进行设置。

-激活调零模式，等待002和H20值稳定

-存储气路系统的调零值

图示为调零模式：

•测・气被排出

・参比气体分成两股，分别流经装有IRGA的参比室和样品室,

Zealquest

GFS・3000气路简图片

H2OCO2

SampleSample

ReferenceReference2

GasAnalyzers

切换到测置模式（可选项：ZPcuv）

CO.ACO2control

在MP模式下，叶室内为空

保存ZPcuv（叶室为空下的零点）

叩模式表明：

,测■气体通过气体分析器（IRGA）的样品室

•参比气体通过气体分析器（IRGA）的参比室

,但因叶室内无叶片，所以两股气体应相同（选择ZPcuv）

GFS・3000(14》

Zealquest

GF&3000气路简图