《叶绿素荧光仪基础实验教程》第二版发布
日期:2020-08-10 17:11:59

大家期待已久的《叶绿素荧光与光合作用能量转换叶绿素荧光仪基础实验教程》终于要与各位读者见面啦!


1996年11月,PAM荧光仪的发明人Ulrich Schreiber教授出版了一本名为“Chlorophyll fluorescence and photosynthetic energy conversion: Simple introductory experiments with the TEACHING-PAM Chlorophyll Fluorometer”的小册子。小册子不仅对TEACHING-PAM的原理和基本操作进行了介绍,还设计了一系列的教学实验。这些实验不仅有助于用户了解叶绿素荧光技术和仪器的操作,而且也可能会为用户的科研工作提供帮助。


20081001.jpg

第一版的英文封面和中文封面,目录及实验列表


基础实验指南实际上是一个简短的实验教程,阐明了在进行叶绿素(Chla)荧光测量时应考虑的重要因素,并以简短实验的形式说明了几种叶绿素荧光现象。作为叶绿素荧光测量的重要参考文本,入门指南深受光合作用研究人员的欢迎,被广泛引用和传播,对广大WALZ产品,PAM叶绿素荧光仪的用户帮助良多,意义深远!


技术升级,TEACHING-PAM在2008年停产,取而代之的是JUNIOR-PAM。出于对新型号PAM叶绿素荧光仪使用方法介绍的需要,WALZ修订和更新了上述实验实验教程。新版实验教程使用的叶绿素荧光仪是JUNIOR-PAM,其中的一些实验设计也有更新。


JUNIOR-PAM是德国WALZ生产的最基础的叶绿素荧光仪,实验教程中的所有以JUNIOR-PAM描述的实验也可以用WALZ其它型号的荧光仪进行。在一些实验中,建议对绿藻或蓝藻进行重复实验。虽然JUNIOR-PAM没有比色皿版本,但是,其光纤可以插入悬浮液,或者指向装满悬浮液的比色皿顶部也可以测量。将比色皿外部用反光材料(铝箔)包裹或者使用具有反光面的样品架可以提高信号质量。


我们希望新版叶绿素荧光仪基础实验教程作为教材式文件可以帮助读者更加熟悉WALZ的叶绿素荧光仪。仔细阅读该入门指南,您就能够自信地使用PAM进行叶绿素荧光测量,开展光合作用研究。


前言由两部分内容组成。首先是由托德·卡纳(Todd Kana)撰写的一篇文章,重点介绍了使用调制测量光和饱和脉冲进行荧光测量的概念和参数。第二部分则更偏重于光合机理,它借助光合作用装置的生理特性作为叶绿素荧光测量讨论的切入点,由WALZ应用科学家 Gert Schansker博士撰写。


2.jpg

叶绿素荧光仪基础实验教程封面及目录


PAM (Pulse Amplitude Modulation)是一种技术,为研究光合作用工作原理提供了可视化窗口。它的能力非常神奇和强大。通过将一束光照射到叶片上并测量叶片重新发射的荧光,不仅可以测量光合作用的活性,而且可以测量控制光合作用过程的几种潜在的调控机制。PAM荧光法测量叶片内部的光合作用活性,几乎不受外界环境的影响。就像相机可以拍摄叶片的彩色图像一样,IMAGING-PAM相机也可以拍摄叶片内部的光合作用照片。在短暂的强光脉冲(<1秒)下,PAM图像被“显影”,并产生光合电子传递速率(光合作用)的空间图像。无论是通过成像还是通过更常见的光纤式测量(本指南重点讨论的内容),用PAM技术获得的信息已被证明对于理解光合作用的机制以及光合作用如何响应环境条件和胁迫的变化是有效的。PAM荧光测定法使我们能够监测光合作用的动态性能。


这本小册子旨在介绍PAM荧光法,并提供一系列练习和实验,讲授如何使用这项技术研究光合作用的行为和光合作用机理。在学习PAM荧光测定法时,可以从理解一些基本原理开始,并根据具有反馈效应的动态过程进行思考。我们都知道光驱动光合作用。阳生的环境比阴生的环境具有更强的光合作用驱动力。然而,情况要比这复杂得多。必须考虑阳光驱动光合作用的有效性,这取决光合系统处理入射光线的能力。生长在深荫条件下的植物具有适应能力,使它们能够在低光强下非常有效地工作,但当暴露在充足的阳光下时,它们就会受到损害。经常暴露在充分阳光下的植物能够处理高光强,但在处理低光强时往往效率不高。有效性,或效率,是由一系列调节和反馈机制决定的,这些机制改变了植物利用光的能力。


3.jpg

常用叶绿素荧光参数的意义,计算公式,参数范围


不妨类比着来看。在阳光明媚的日子里,更多的光子到达你的视网膜,你的眼睛就像一个测光仪,记录着明亮的光线。光合作用可以类似地“看到”光,因为光的强度(以下称为辐照度)可以被光合作用装置感受到。你的眼睛可以通过瞳孔的扩张或收缩来调节到达视网膜的光量。试想在阳光明媚的情况下进入户外。最初的致盲效应(能量过载),之后是调整和驯化。视觉的调节是通过生物反馈机制进行的,感觉会时刻发生改变。同样,光合作用装置也通过反馈机制来响应这种入射光强的能量过载,该反馈机制基于光合作用装置的实际生理状态来耗散多余的光能并改变光利用的效率。


4.jpg

叶绿素荧光仪基础实验教程实验设计分类


生理状态的概念对于理解PAM荧光测定法是很重要的。生理状态通常与最近经历的环境条件(记忆效应)有关,特别是那些具有胁迫效应的环境条件,以及它们是如何在生理上表现出来的。例如,干旱或高温会引起光合作用装置的变化,从而影响光的利用和光合作用速率,在胁迫缓解后,生理状态可能会保持良好的恢复。如果胁迫对光合作用装置造成了损害,就好比伤口需要时间才能愈合。即使环境中不太持久的胁迫,如阴天辐照度的快速变化,或与树枝和树木在风中移动(太阳黑子)有关的森林中闪烁的光,也可能对光利用效率产生可衡量的影响。环境的动态变化在许多不同的时间尺度上发生,并且响应于许多环境变量。植物感知这些变化,并通过反馈机制相应地改变其生理状态。正是这种状态决定了光合作用对辐射瞬时响应。这些变化可以通过PAM荧光仪进行测量和监测。


5.jpg

叶绿素荧光仪基础实验教程附录实验范例结果


如需原文请扫描下方二维码获取

6.JPG

收 藏