叶绿素荧光成像系统研究中植物温度胁迫

温度是决定各种植物在地球上不同地区分布的一个重要因子，高、低温胁迫是经常造成作物减产和限制作物产量提高的一个主要因素。因此在作物育种中选择具有较强的抗寒或抗高温的亲本，并选育出具有较强的相应抗逆性的新品种，一直是人们追求的目标。低温胁迫对植物光合作用的影响是多方面的，不仅直接引发光合机构的损伤，同时也影响光合电子传递和光合磷酸化以及暗反应的。

光合作用机理

光合作用的是能量及物质的转化过程，首先由叶绿素将光能转化成电能，经电子传递产生ATP和NADPH形式的不稳定化学能，最终转化成稳定的化学能储存在糖类化合物中。
光反应：吸收光能，合成一些如ATP、NADPH等高能物质，用以维持细胞生长；
暗反应：利用ATP、NADPH固定二氧化碳，生成一些列碳水化合物 叶绿素荧光动力学包含着光合作用过程的重要信息，如光能的吸收和转化。能量的传递与分配、反应中心的状态，过剩能量的耗散以及反映光合作用的光抑制和光破坏。应用叶绿素荧光可以对植物材料进行原位、无损伤的检测，且操作步骤简单。所以叶绿素荧光越来越受到人们的青睐，在光合生理和逆境生理等研究领域有着广泛的应用。

叶绿素荧光成像系统有哪些参数

测量：利用PSII来测量光合效率

手持式操作：应用枪托式，单拇指操作与激发测量等

光源重量：光源利用坚固耐用塑料设计的，可以野外应用

用户界面：设置测量界面、下载数据容易方便

应用饱和闪光与蓝色激发光进行PSII的测量

利用余弦校正传感器测量光量子强度（PAR）

拇指灵活操作能够快速进行叶片的固定与分离

可选叶片温度传感器

手持式读表能够存储数据
Meter——检测并调整测量光闪的强度
OJIP曲线—— Kautsky Effect的快速上升部分
暗适应下PSII的最大量子产额的最大量子产额[Fv/Fm=(Fm-Fo )/ Fm]
光适应下PSII的最大量子产额的最大量子产额[Fv'/Fm'=(Fm'-Fo')/ Fm']
光适应下的PSII反应中心开放的比例[qp=(Fm'-Fs)/(Fo'-Fm')]
光适应下PSII的实际光化学效率[φPSII=(Fm'- Fs)/Fm']
光适应下的非光化学猝灭(NPQ=Fm/Fm'-1）

叶绿素荧光成像系统特点

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）