葉綠素?zé)晒饧胺治黾夹g(shù)

1、關(guān)于葉綠素?zé)晒饧胺治黾夹g(shù)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第一頁，共39頁光合作用與葉綠素?zé)晒夤夂献饔门c葉綠素?zé)晒猬F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二頁，共39頁現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三頁，共39頁現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四頁，共39頁現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第五頁，共39頁現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第六頁，共39頁現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第七頁，共39頁在光合膜上，有在光合膜上，有2到到10%的吸收光能以的吸收光能以PSII熒光的形式釋放出來。熒光的形式釋放出來。而而PSI發(fā)射的熒光量很小并且是恒定的，這里沒有進(jìn)行考慮。發(fā)射的熒光量很小并且是恒定的，這里沒有進(jìn)行考慮。 活體狀態(tài)下，葉綠素?zé)晒鈳缀跞縼碓从诨铙w狀態(tài)下，葉綠素?zé)晒鈳缀跞縼碓从赑S II的的Chla（包括天線（包括天線Chl

2、 a），活體葉綠素?zé)晒馓峁┑目焖伲?，活體葉綠素?zé)晒馓峁┑目焖傩畔H僅反映了信息僅僅反映了PS II對(duì)激發(fā)能的利用和耗散情況對(duì)激發(fā)能的利用和耗散情況. 光合作用過程的各個(gè)步驟密切偶聯(lián)，因此任何一光合作用過程的各個(gè)步驟密切偶聯(lián)，因此任何一步的變化都會(huì)影響到步的變化都會(huì)影響到PS II從而引起熒光變化，也就是從而引起熒光變化，也就是說通過葉綠素?zé)晒鈳缀蹩梢蕴綔y(cè)所有光合作用過程的說通過葉綠素?zé)晒鈳缀蹩梢蕴綔y(cè)所有光合作用過程的變化變化.現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第八頁，共39頁現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第九頁，共39頁JUNIOR PAM（Pulse Amplitude Modulated Pulse Amplitude Modu

3、lated FluorescenceFluorescence，PAMPAM）現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十頁，共39頁現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十一頁，共39頁JUNIOR PAM的主要操作過程的主要操作過程暗適應(yīng)葉夾暗適應(yīng)葉夾光適應(yīng)葉夾光適應(yīng)葉夾現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十二頁，共39頁n調(diào)制葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)作為測(cè)定植物光合作用最調(diào)制葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)作為測(cè)定植物光合作用最簡(jiǎn)便有效的技術(shù)，在國(guó)際生物學(xué)界多個(gè)領(lǐng)域得到簡(jiǎn)便有效的技術(shù)，在國(guó)際生物學(xué)界多個(gè)領(lǐng)域得到了非常廣泛的應(yīng)用，如研究植物脅迫、衰老、篩了非常廣泛的應(yīng)用，如研究植物脅迫、衰老、篩選突變體等。選突變體等。nPAMPAM技術(shù)與熒光淬滅的飽和脈沖分析結(jié)合是目前技術(shù)與熒光淬滅的飽和脈

4、沖分析結(jié)合是目前測(cè)定植物光合作用的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)測(cè)定植物光合作用的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十三頁，共39頁現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十四頁，共39頁葉綠素?zé)晒鈨x工作原理葉綠素?zé)晒鈨x工作原理 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十五頁，共39頁用于激發(fā)熒光的測(cè)量光具有一定的調(diào)制（開用于激發(fā)熒光的測(cè)量光具有一定的調(diào)制（開/關(guān)）頻率，檢測(cè)器只記錄與測(cè)量光同頻的熒光，因此調(diào)制關(guān)）頻率，檢測(cè)器只記錄與測(cè)量光同頻的熒光，因此調(diào)制熒光儀允許測(cè)量所有生理狀態(tài)下的熒光，包括背景光很強(qiáng)熒光儀允許測(cè)量所有生理狀態(tài)下的熒光，包括背景光很強(qiáng)時(shí)。時(shí)。，打開一個(gè)持續(xù)時(shí)間很短（一般小于，打開一個(gè)持續(xù)時(shí)間很短（一般小于1 s）的強(qiáng)光關(guān)閉所有的電子門（光合作用被暫時(shí)抑制

5、），從而使葉的強(qiáng)光關(guān)閉所有的電子門（光合作用被暫時(shí)抑制），從而使葉綠素?zé)晒膺_(dá)到最大。飽和脈沖（綠素?zé)晒膺_(dá)到最大。飽和脈沖（Saturation Pulse, SP）可）可被看作是光化光的一個(gè)特例。被看作是光化光的一個(gè)特例。光化光越強(qiáng)，光化光越強(qiáng)，PS II釋放的電子越多，釋放的電子越多，PQ處累積的電子越多，處累積的電子越多，也就是說關(guān)閉態(tài)的電子門越多，也就是說關(guān)閉態(tài)的電子門越多，F(xiàn)越高。當(dāng)光化光達(dá)到使所越高。當(dāng)光化光達(dá)到使所有的電子門都關(guān)閉（不能進(jìn)行光合作用）的強(qiáng)度時(shí)，就稱之為有的電子門都關(guān)閉（不能進(jìn)行光合作用）的強(qiáng)度時(shí)，就稱之為飽和脈沖。飽和脈沖?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十六頁，共39頁Satura

6、tion Pulse Method of Quenching Analysis現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十七頁，共39頁JUNIOR PAM技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù) 藍(lán)色藍(lán)色LEDLED，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度0.1 mol m-2 s-1 PAR0.1 mol m-2 s-1 PAR。：藍(lán)色：藍(lán)色LEDLED，光強(qiáng)范圍，光強(qiáng)范圍0 01500 mol m-2 s-1PAR1500 mol m-2 s-1PAR（光纖（光纖與樣品間的距離為與樣品間的距離為1 mm1 mm時(shí)）。時(shí)）。藍(lán)色藍(lán)色LEDLED，最大飽和閃光強(qiáng)度，最大飽和閃光強(qiáng)度30003000 mol m-2 s-mol m-2 s-1PAR1PAR。LED

7、LED，730 nm730 nm。長(zhǎng)長(zhǎng)40cm40cm，直徑，直徑1.5 mm1.5 mm。FoFo、FmFm、Fv/FmFv/Fm、FtFt、FmFm、FoFo、qPqP、qNqN、NPQNPQ和和rETRrETR等等現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十八頁，共39頁由暗適應(yīng)和光適應(yīng)下葉片光化學(xué)淬滅由最大到最小引起的（Fm-Fo和Fm-Fo）。由不產(chǎn)生光化學(xué)淬滅和達(dá)到最大光化學(xué)淬滅（Fm-Fm和Fo-Fo）的光淬滅引起的。在飽和脈沖光發(fā)射之前，在Fm和Fo之間的區(qū)域內(nèi)，誘導(dǎo)曲線上，它表示PS反應(yīng)中心的關(guān)閉程度?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十九頁，共39頁 JUNIOR PAM測(cè)量參數(shù)測(cè)量參數(shù) （Relative Fluore

8、scence Yields）Fm：關(guān)閉所有關(guān)閉所有PSPS反應(yīng)中心的高光強(qiáng)脈沖激發(fā)的最大熒光值。反應(yīng)中心的高光強(qiáng)脈沖激發(fā)的最大熒光值。Fm= Fo + Fv。Fo ：固定熒光或初始熒光產(chǎn)量，也稱基礎(chǔ)熒光。代表不參與固定熒光或初始熒光產(chǎn)量，也稱基礎(chǔ)熒光。代表不參與PS 光化學(xué)反應(yīng)的光能輻射部分，是光化學(xué)反應(yīng)的光能輻射部分，是PS 反應(yīng)中心處于完全開放時(shí)反應(yīng)中心處于完全開放時(shí)的熒光產(chǎn)量，它與葉綠素濃度有關(guān)。的熒光產(chǎn)量，它與葉綠素濃度有關(guān)。 Fv ：可變熒光產(chǎn)量，代表可參與可變熒光產(chǎn)量，代表可參與PS 光化學(xué)反應(yīng)的光能輻射部分，光化學(xué)反應(yīng)的光能輻射部分，反映了反映了PS 原初電子受體原初電子受體QA

9、 的還原情況。的還原情況。Fo Fo 維持維持PSPS反應(yīng)中心打開的低光強(qiáng)激發(fā)的最小熒光值。反應(yīng)中心打開的低光強(qiáng)激發(fā)的最小熒光值?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十頁，共39頁Fo：光處理中的最小熒光值：在光處理中的最小熒光值：在Fo-Mode中，中，F(xiàn)oFo熒光在飽和脈沖之后發(fā)出，暗適應(yīng)是熒光在飽和脈沖之后發(fā)出，暗適應(yīng)是PSPS受到遠(yuǎn)紅光受到遠(yuǎn)紅光激發(fā)快速轉(zhuǎn)運(yùn)光系統(tǒng)間的電子，因此開啟激發(fā)快速轉(zhuǎn)運(yùn)光系統(tǒng)間的電子，因此開啟PSPS反應(yīng)反應(yīng)中心。中心。 Fo Fo=1/(1/Fo-1/Fm+1/Fm=1/(1/Fo-1/Fm+1/Fm) )FmFm：飽和光脈沖誘導(dǎo)期：飽和光脈沖誘導(dǎo)期PSPS反應(yīng)中心暫時(shí)關(guān)閉時(shí)反應(yīng)

10、中心暫時(shí)關(guān)閉時(shí)的最大熒光值。的最大熒光值。F F：F F值是光處理期間打飽和脈沖光之前熒光曲線值是光處理期間打飽和脈沖光之前熒光曲線上的點(diǎn)的取值。上的點(diǎn)的取值。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十一頁，共39頁現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十二頁，共39頁現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十三頁，共39頁現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十四頁，共39頁JUNIOR PAM測(cè)量參數(shù)測(cè)量參數(shù)continued （Fluorescence Quenching Coefficients） PS最大光化學(xué)消耗和有效光化學(xué)消耗Y()衡量激發(fā)能用于光化學(xué)的量。 這兩個(gè)參數(shù)都是衡量PS反應(yīng)中心那部分能量的。qp建立在單個(gè)的PS天線分子的概念上，而qL假設(shè)天線分子之間彼此聯(lián)系

11、，更接近于葉片內(nèi)真實(shí)情況。這兩個(gè)參數(shù)的測(cè)定不需要使用暗適應(yīng)樣品進(jìn)行熒光測(cè)定，F(xiàn)o按照Oxborough和Baker(1997)方法經(jīng)過計(jì)算得到。這兩個(gè)參數(shù)都與類囊體基質(zhì)中依賴pH和玉米黃素產(chǎn)生過程的激發(fā)能的非光化學(xué)淬滅相關(guān)。與以前的熒光系數(shù)比較，qN和NPQ的計(jì)算總要測(cè)定樣品暗適應(yīng)和光適應(yīng)條件下的熒光。對(duì)于集合光合天線分子，Y（NPQ）可以定量激發(fā)能通過光保護(hù)機(jī)制散失的能量：其他非光化學(xué)能量稱為Y(NO)。最后，光化學(xué)和非光化學(xué)耗能之和為1：Y()+Y(NPQ)+Y(NO)=1現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十五頁，共39頁 根據(jù)ETR=PARETR-FactorPPS2/PPPSY()計(jì)算。為計(jì)算ETR，WinControl-3使用JUNIOR PAM內(nèi)部脈沖激發(fā)輻射裝置得到PAR值。在其他光照條件下，不使用PAR帶入ETR計(jì)算。測(cè)量程序指暴露在光強(qiáng)持續(xù)增加的活化光下的測(cè)定程序。通常，每個(gè)光強(qiáng)的時(shí)間間隔對(duì)于光合反應(yīng)完全達(dá)到平衡太短。因此，將這中光曲線稱為“快速光曲線”（Rapid Light Curves， RLC），它說明當(dāng)前光合的狀態(tài)，不能和經(jīng)典光合光相應(yīng)曲線相混。JUNIOR PAM測(cè)量參數(shù)測(cè)量參數(shù)continued 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十六頁，共39頁JUNIOR PAM測(cè)量參數(shù)測(cè)量參數(shù)continued 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十七頁，共39頁現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十八頁，共39頁現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是