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產(chǎn)品型號(hào): Handle
所屬分類:葉綠素?zé)晒鈨x
更新時(shí)間:2018-08-03
簡(jiǎn)要描述:便攜式葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)原理是用來檢測(cè)植物光合作用能量轉(zhuǎn)換效率的儀器,葉綠素溶液在透射光下呈綠色,而在反射光下呈紅色。葉片對(duì)光能的吸收,葉子之所以呈綠色是因?yàn)樗占t光和藍(lán)光,而反射綠光的緣故,入射到葉片表面的光,經(jīng)過反射、散射、透射、有一大部分會(huì)被吸收利用。
光合作用機(jī)理
光合作用的是能量及物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程,首先由葉綠素將光能轉(zhuǎn)化成電能,經(jīng)電子傳遞產(chǎn)生ATP和NADPH形式的不穩(wěn)定化學(xué)能,zui終轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的化學(xué)能儲(chǔ)存在糖類化合物中。
光反應(yīng):吸收光能,合成一些如ATP、NADPH等高能物質(zhì),用以維持細(xì)胞生長;
暗反應(yīng):利用ATP、NADPH固定二氧化碳,生成一些列碳水化合物 葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)包含著光合作用過程的重要信息,如光能的吸收和轉(zhuǎn)化。能量的傳遞與分配、反應(yīng)中心的狀態(tài),過剩能量的耗散以及反映光合作用的光抑制和光破壞。應(yīng)用葉綠素?zé)晒饪梢詫?duì)植物材料進(jìn)行原位、無損傷的檢測(cè),且操作步驟簡(jiǎn)單。所以葉綠素?zé)晒庠絹碓绞艿饺藗兊那嗖A,在光合生理和逆境生理等研究領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)廣泛應(yīng)用于植物光合作用效率、植物逆境脅迫、育種篩選和植物健康評(píng)價(jià)等方面的研究,被稱為植物光合作用研究無損傷的探針。水陸兩用自動(dòng)熒光測(cè)量系統(tǒng)由澳大利亞悉尼大學(xué)的Runcie博士帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì);采用*的“快門”式熒光技術(shù),在測(cè)量時(shí)系統(tǒng)按照預(yù)設(shè)程序自動(dòng)的旋轉(zhuǎn)熒光探頭到葉片表面,而在測(cè)量間期探頭自動(dòng)旋轉(zhuǎn)到葉片側(cè)面,從而既避免了人為干擾,又保證了測(cè)量葉片始終處于自然狀態(tài)。系統(tǒng)既可以在陸地使用,也可以在各種水體中使用;既可以連接多達(dá)8個(gè)熒光探頭實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)長期無人值守的連續(xù)測(cè)量,又可以拆分為單探頭的便攜式熒光儀從而實(shí)現(xiàn)調(diào)查式測(cè)量
葉綠素?zé)晒猱a(chǎn)生的原理
葉片是進(jìn)行光合作用的主要器官,葉綠體是進(jìn)行光合作用的主要細(xì)胞器。葉綠體是由葉綠體膜包裹起來的組織,膜內(nèi)主要含有基質(zhì)、基粒、類囊體。葉綠體的光合色素主要集中在基粒之中,光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能的主要過程是在基粒中進(jìn)行的。
在高等植物體內(nèi)含有光合色素包括葉綠素和類胡蘿卜素兩種,一般情況下以3:1的比例存在于類囊體的膜中。葉綠素分為葉綠素a和葉綠素b,類胡蘿卜素分為胡蘿卜素和葉黃素。
葉綠素不溶于水,而溶于有機(jī)溶劑。從化學(xué)性質(zhì)講,葉綠素是葉綠酸的產(chǎn)物,葉綠酸的兩個(gè)羥基分別被甲醇和葉綠醇酯化而得到的,對(duì)光、熱、酸敏感,能發(fā)生皂化反應(yīng),性質(zhì)不穩(wěn)定。
光合作用是高等植物從外界環(huán)境獲取能量的重要途徑,是高等植物進(jìn)行生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。由綠色植物發(fā)射的葉綠素?zé)晒庖砸环N復(fù)雜的方式表達(dá)光合作用活性和行為。當(dāng)光子照射綠色植物的葉片時(shí),光能在葉片的分配有反射、透射和吸收等三種主要的去激途徑。葉綠素分子吸收的光能除了大部分進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng)外,少部分會(huì)以熱耗散和熒光的方式釋放出來。
葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)在植物抗逆性研究中的應(yīng)用
葉綠素a熒光與光合作用各種反應(yīng)緊密相關(guān),任何逆境對(duì)光合作用某過程的影響都可通過葉綠素?zé)晒庹T導(dǎo)動(dòng)力學(xué)反映出來。逆境脅迫對(duì)植物光合作用的影響是多方面的,不僅直接引發(fā)光合機(jī)構(gòu)的損傷,同時(shí)也影響光合電子傳遞及與暗反應(yīng)有關(guān)的酶活性,利用葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)方法可以快速、靈敏、無損傷探測(cè)逆境對(duì)植物光合作用的影響。逆境脅迫的輕重與Fm/Fo、Fv/Fm、qP、 qN的參數(shù)值被抑制的程度之間存在著正相關(guān),F(xiàn)v/Fo、Fv/Fm分別代表PSII的潛在活性和PSII原初光能轉(zhuǎn)化效率,非光化學(xué)能量耗散易造成Fo的降低,而光合機(jī)構(gòu)被破壞又使其升高,所以這些參數(shù)的變化趨勢(shì)可作為植物抗逆的指標(biāo)。光抑制光抑制是指植物的光合機(jī)構(gòu)所接受的光能超過光合作用所能利用的能量時(shí)而引起的光合功能降低。目前人們對(duì)光抑制的機(jī)理有兩種認(rèn)識(shí): 其一通過增強(qiáng)非輻射能量耗散來消耗過剩的光能,使光合機(jī)構(gòu)免受破壞;其二光合機(jī)構(gòu)的PSII反應(yīng)中心受到強(qiáng)光破壞。光抑制也是一種光保護(hù)過程,經(jīng)常用Fv/Fm來檢測(cè)光抑制。當(dāng)植物受到光抑制時(shí),常伴隨Fv/Fm的降低和非輻射能量耗散的增加。熱耗散在防御光破壞過程中起重要作用,與熱耗散密切相關(guān)的調(diào)節(jié)機(jī)制是植物體內(nèi)葉黃素循環(huán)。葉黃素循環(huán)存在于所有高等植物、蕨類、苔蘚和一些藻類的類囊體膜上。其過程是在抗壞血酸和NADPH2的參與下,紫黃質(zhì)在幾分鐘內(nèi)通過環(huán)氧玉米黃質(zhì)轉(zhuǎn)化為玉米黃質(zhì),提高了玉米黃質(zhì)水平。而玉米黃質(zhì)的含量與熱耗散有密切的關(guān)系。自然條件下,隨著光強(qiáng)的增加,玉米黃質(zhì)的含量提高;當(dāng)光強(qiáng)下降時(shí),玉米黃質(zhì)向紫黃質(zhì)轉(zhuǎn)變。如果通過葉黃素循環(huán)的非輻射能量耗散仍不能*消耗過量的過剩的光能時(shí),剩余的這部分能量有可能形成單線態(tài)氧,從而對(duì)光合機(jī)構(gòu)造成危害。