用户单位:
中科院植物研究所
科研设备:
HANDYPEA+植物效率分析仪
MPEA多功能植物效率分析仪
FMS2+便携式脉冲调制式荧光仪
研究背景和意义:
研究植物光合机构两个光系统活性、光能吸收和捕获以及激发能传递等过程。研究植物在不同环境下的光合效率、筛选高光效植物品种、植物抗逆性、转基因植物功能分析等
功能和特性
功能:多通道植物效率分析仪可快速测定各种形状植物叶片、藻类、苔藓、地衣及叶绿体等快速叶绿素荧光诱导曲线、P700+吸收、光适应下参数和环境参数。用于研究植物光合机构两个光系统活性、光能吸收和捕获以及激发能传递等过程。
特性:
(1)该仪器可将快速叶绿素荧光诱导动力学曲线测定OJIP曲线、P700+吸收的测定、延迟荧光测定、光适应下参数测定、环境指标测定等功能整合为一体,提供了一个全面研究植物光合效率的高性能测定系统。
(2)软件快速OJIP曲线成图、膜模型、叶片模型、雷达图、线性回归/相关性模型、O-L-K-J-I-H-G-P曲线。标准探头每秒钟可以连续记录10万次荧光踪迹数据,在1秒钟内完整测定叶绿素的OJIP荧光诱导动力学曲线,并获取全部55个参数。
(3)调制光或者激发光:具有带滤波器的聚焦LED光源;具有带通滤波器光电二极管。
(4)可测延迟荧光。
设备应用
类型 | 参数变化 | 文献 |
光抑制 | Fv/Fm、光化学猝灭(qP)降低,非光化学猝灭(qN,NPQ)增加。 | Bilger and Björkman (1990) and Frank et al. (1994); Horton et al. (1994), Demmig- Adams et al. (1996), Fracheboud and Leipner (2003) and Misra et al. (2003, 2006, 2011) |
热胁迫/高温 | Fo增加,PSII量子效率降低,NPQ增加 | Schreiber and Berry (1977), Bilger and Björkman (1990), Krause and Weis (1991), Yamane et al. (1997), Muller et al. (2001), Fracheboud and Leipner (2003), Finazzi et al. (2006), Suzuki et al. (2011),Schreiber et al. (2012) and Dankov et al. (2014) |
冷害/低温 | 短时间保护PSII光化学等荧光参数。但持续时间长会对PSII造成伤害 | Fryer et al. (1998), Fracheboud and Leipner (2003) and Yang et al. (2008). |
干旱/水胁迫 | 性能指数PI下降 | Oukarroum et al. (2007) Zivcak et al. (2008) Boureima et al. (2012) Guha et al. (2013) Jedmowski et al. (2013) Zivcak et al. (2014) |
由于PS2活性反应中心(RC)失活和/或天线色素尺寸增加,导致ABS/RC升高 | Van Heerden et al. (2007) Gomes et al. (2012) | |
I~P阶段振幅降低 | Oukarroum et al. (2009) Ceppi et al. (2012) | |
盐胁迫 | Fv/Fm降低,热耗散DI增加,光下PS2效率降低,光下电子传递链(ET)效率降低,光下PS2开放反应中心效率降低,供体侧损伤大于受体侧 | Misra et al. (2001) Yang et al. (2008) He et al. (2009) Zhang & Sharkey (2009) Mehta et al. (2010) Singh-Tomar et al. (2012) |
营养缺乏 | 缺氮:光化学效率和活性反应中心RC降低 | Redillas et al. (2011) Li et al. (2012) Dudeja and Chaudhary (2005) |
氮补充:增加性能指数PI | Van Heerden et al. (2004) Li et al. (2012) Zivcak et al. (2014) | |
缺磷:光化学效率Fv/Fm降低 | Kruger et al. (1997) Tsimilli-Michael and Strasser (2008) Schweiger et al. (1996) | |
缺钙:光化学效率Fv/Fm降低 | Misra et al. (2001) Lauriano et al. (2006) Liu et al. (2009) | |
缺镁 | Smethurst et al. (2005) | |
缺铁 | Molassiotis et al. (2006) | |
营养素(N、P、K、Ca、S、Mn、Cu、Fe等)缺乏:Fv/Fm、φP、φE、ψE下降 | Baker and Rosenquist (2004) Kalaji et al. (2014, 2017) | |
重金属胁迫 | Cd:Fv/Fm、RC/CS、ET/CS和OEC活性降低 | Janeczko et al. (2005) Han et al. (2009) |
Pb:I~P强度降低,出现K峰。高ABS和DI,低TR和ET | Kalaji & Łoboda (2007) Laza’r & Jablonsky (2009) | |
Al:Fv/Fm、RC/CS、ET/CS和OEC活性降低,I~P强度降低,出现K峰。高ABS和DI,低TR和ET | Jiang et al. (2009) | |
B | Oz et al. (2014) | |
UV辐射 | UV-C:活性反应中心RC天线色素尺寸升高、热耗散DI升高,Fv/Fm、ET、TR、PI降低 | Beneragama et al. (2014) |
UV-B:Fv/Fm、ET/TR降低,DI/RC升高,Fo升高 | Aguilera et al. (1999) Wobeser et al. (2000) Albert et al. (2005) Force et al. (2003) Manes et al. (2001) Nussbaum et al. (2001) Paoletti et al. (2004) |
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