Handle 研究叶绿素荧光仪有何意义

叶绿素荧光的光谱特证

   叶绿素荧光遥感的探测对象是夫琅禾费暗线中的稳态叶绿素荧光辐亮度，其荧光特征来自于植物叶片的光下荧光发射现象，属于稳态荧光发射光谱的谱线强度。在稳态荧光光谱上，存在3个明显的发射峰，其一是位于蓝绿光波段的发射峰。其二是位于红光波段的发射峰，其三是位于远红波段的发射峰。红光波段的发射峰与光系统II反应中心电子传递效率有关，远红光波段的发射峰与光系统I、光系统II天线色素分子的电子传递效率有关。

叶绿素荧光仪荧光产生机理  
   荧光是一种光致发光的冷发光现象。当光照射到某些原子时，光的能量使原子核周围的一些电子由原来的轨道跃迁到了能量更高的轨道，即从基态跃迁到*激发单线态或第二激发单线态等。*激发单线态或第二激发单线态等是不稳定的，所以会恢复基态，当电子由*激发单线态恢复到基态时，能量会以光的形式释放，所以产生荧光。
   另外，荧光是物质吸收光照或者其他电磁辐射后发出的光。大多数情况下，发光波长比吸收波长较长，能量更低。但是，当吸收强度较大时，可能发生双光子吸收现象，导致辐射波长短于吸收波长的情况发生。当辐射波长与吸收波长相等时，既是共振荧光。常见的例子是物质吸收紫外光，发出可见波段荧光，我们生活中的荧光灯就是这个原理，涂覆在灯管的荧光粉吸收灯管中汞蒸气发射的紫外光，而后由荧光粉发出可见光，实现人眼可见。

研究叶绿素荧光仪有何意义

   叶片是进行光合作用的主要器官，叶绿体是进行光合作用的主要细胞器。叶绿体是由叶绿体膜包裹起来的组织，膜内主要含有基质、基粒、类囊体。叶绿体的光合色素主要集中在基粒之中，光能转换为化学能的主要过程是在基粒中进行的。  
   在高等植物体内含有光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素两种，一般情况下以3:1的比例存在于类囊体的膜中。叶绿素分为叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素分为胡萝卜素和叶黄素。    叶绿素不溶于水，而溶于有机溶剂。从化学性质讲，叶绿素是叶绿酸的产物，叶绿酸的两个羟基分别被甲醇和叶绿醇酯化而得到的，对光、热、酸敏感，能发生皂化反应，性质不稳定。
   光合作用是高等植物从外界环境获取能量的重要途径，是高等植物进行生命活动的基础。由绿色植物发射的叶绿素荧光以一种复杂的方式表达光合作用活性和行为。当光子照射绿色植物的叶片时，光能在叶片的分配有反射、透射和吸收等三种主要的去激途径。叶绿素分子吸收的光能除了大部分进行光化学反应外，少部分会以热耗散和荧光的方式释放出来。
   荧光产生的物理机制是斯托克斯位移，当一定波长的光子碰撞到叶绿素分子时，光子可能被分子吸收，使分子的能量升高，处于较高能态的分子是不稳定的，一般要通过释放吸收的能量而回到稳定的基态即zui低能级，其中一部分将以辐射的形式回到基态。分子必须在吸收一定频率范围的激发光后，通过振动驰豫回到*激发电子态的zui低能级，由此向下的辐射跃迁才可能产生荧光，因此荧光的波长一般要比激发光的波长要长。
  在植物光合作用过程中，叶绿素色素分子对光能的吸收及能量的转变途径中包括着极复杂的生物物理及生物化学过程。在叶绿体内激发能从叶绿素b向叶绿素a的传递效率几乎达到100%,所以检测不到叶绿素b的荧光，因此，在对叶绿素荧光进行分析时，通常是指叶绿素a发出的荧光，光合作用过程中有两种不同的光化学反应，他们发生在相关联的不同色素基团中，这些基团被称为PSI和PSII。在常温下，PSI色素系统基本不发荧光，接近95%的被检测到的，叶绿素荧光信号来源于PSII相关的叶绿素分子，因此，我们研究的叶绿素荧光光谱主要由PSII相关叶绿素分子产生的。

Shutter叶绿素荧光仪产品特点

   全自动开合叶室，程序控制叶室闭合进行暗适应测量，测量ΦII, FV/FM, PAR和温度，快门实现叶绿素荧光诱导曲线、NPQ弛豫和RLC（快速光曲线），无人值守自动监测，自动增益和自动归零功能：自动在野外进行正确设置，数据采集器可同时操作多个传感器，简单开关启动水下或陆地测量程序，全防水可达50m，潜水坚固不锈钢或工程塑料设计，扩展大型外壳与电池包，利用易用软件选择所供程序或设定程序，根据程序，可自动运行达72h，开合型传感器可通过电脑控制，用于预田间实验，增加数采可以扩展到多个传感器（同时测量可达15个）。

研究叶绿素荧光仪有何意义参数

   Fo, Fm, Fv/Fm, F, Fm’, Fo’, ΔF/Fm’, qP, qL, qN, NPQ, Y(NO), Y(NPQ), rETR, PAR, T等。

Shutter叶绿素荧光仪术指标

   多轮饱和脉冲调制荧光(PAM)

   激发光： 470 nm，小于1 umol m2 s-1

   光化光 ：白 LED，zui大光强3300 umol m2 s-1

   饱和脉冲：白光LED，zui大光强7800 umol m2 s-1

   PSI 激发光：远红光735 nm，zui大光强40 umol m2 s-1

   PAR 传感器: 余弦校正2Φ传感器400-700 nm

   温度传感器: 分辨率±0.1 °C，量程 -5~ +40 °C

   操作温度: 0 °C ~45 °C

   储存温度: -5 °C~60°C

   潜入 50 m深或5bar

   电源: 16.8V 4.5Ah，可充电NiMH电池包

Shutter叶绿素荧光仪应用领域

   陆生高等植物（包括作物、蔬菜、经济作物、中草药等）和水生高等植物，海草、珊瑚等的长期监测

   植物光合作用研究

   植物生理学、生态学、农学、林学、园艺学、遗传育种、突变株和基因型筛选等

   各种非生物逆境（冷、热、旱、涝、UV、营养缺失等）和生物逆境（病虫、病菌等）对植物的影响

   湿地研究、潮间带研究、水生生物研究、极地生物研究、污染生态学、珊瑚研究等

   长期生态定位监测

植物防御破坏的措施
   1、减少对光能的吸收，增加叶片的绒毛、蜡质，减少叶片与主茎夹角。
   2、增强代谢能力，碳同化，光呼吸，氮代谢，
   3、增加热耗散，依赖叶黄素循环的热耗散，状态转换，作用中心可逆失活