植物葉綠素熒光成像系統(tǒng)原理

    葉綠素分子吸收光能（激發(fā)能）后，由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)是不穩(wěn)定的狀態(tài)，就會再回到基態(tài)，電子由基態(tài)回到基態(tài)的過程中，大部分能量轉(zhuǎn)向反應(yīng)中心推動光化學反應(yīng)及后來的電子傳遞光合磷酸化，固定。還原CO2最終將能量貯存在有機物中，一小部分能量以熱的形式耗散，再有一部分能量以熒光的形式發(fā)出。這三者之間是此消彼長相互競爭的關(guān)系。因此我們可以用葉綠素熒光來研究光合作用的變化。

光合作用機理

    光合作用的是能量及物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程，首先由葉綠素將光能轉(zhuǎn)化成電能，經(jīng)電子傳遞產(chǎn)生ATP和NADPH形式的不穩(wěn)定化學能，最終轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的化學能儲存在糖類化合物中。
    光反應(yīng)：吸收光能，合成一些如ATP、NADPH等高能物質(zhì)，用以維持細胞生長；
    暗反應(yīng)：利用ATP、NADPH固定二氧化碳，生成一些列碳水化合物 葉綠素熒光動力學包含著光合作用過程的重要信息，如光能的吸收和轉(zhuǎn)化。能量的傳遞與分配、反應(yīng)中心的狀態(tài)，過剩能量的耗散以及反映光合作用的光抑制和光破壞。應(yīng)用葉綠素熒光可以對植物材料進行原位、無損傷的檢測，且操作步驟簡單。所以葉綠素熒光越來越受到人們的青睞，在光合生理和逆境生理等研究領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

構(gòu)成
    電源
    光源：測量光源、光化光源、飽和光源
    信號探測器 濾波器
    其他傳感器

植物葉綠素熒光成像系統(tǒng)參數(shù)

    測量：利用PSII來測量光合效率

    手持式操作：應(yīng)用槍托式，單拇指操作與激發(fā)測量等

    光源重量：光源利用堅固耐用塑料設(shè)計的，可以野外應(yīng)用

    用戶界面：設(shè)置測量界面、下載數(shù)據(jù)容易方便

    應(yīng)用飽和閃光與藍色激發(fā)光進行PSII的測量

    利用余弦校正傳感器測量光量子強度（PAR）

    拇指靈活操作能夠快速進行葉片的固定與分離

    可選葉片溫度傳感器

    手持式讀表能夠存儲數(shù)據(jù)
    Meter——檢測并調(diào)整測量光閃的強度
    OJIP曲線—— Kautsky Effect的快速上升部分
    暗適應(yīng)下PSII的量子產(chǎn)額的量子產(chǎn)額[Fv/Fm=(Fm-Fo )/ Fm]  
    光適應(yīng)下PSII的量子產(chǎn)額的量子產(chǎn)額[Fv&＃39;/Fm&＃39;=(Fm&＃39;-Fo&＃39;)/ Fm&＃39;] 
    光適應(yīng)下的PSII反應(yīng)中心開放的比例[qp=(Fm&＃39;-Fs)/(Fo&＃39;-Fm&＃39;)]
    光適應(yīng)下PSII的實際光化學效率[φPSII=(Fm&＃39;- Fs)/Fm&＃39;]
    光適應(yīng)下的非光化學猝滅(NPQ=Fm/Fm&＃39;-1）

葉綠素熒光成像系統(tǒng)光系統(tǒng)PSⅡ反應(yīng)中心的光化學分析

    熒光隨時間變化的曲線稱為葉綠素熒光誘導動力學曲線。通過研究葉綠素熒光曲線可以獲得許多重要的信息。下面分析一些常見的光化學反應(yīng)參數(shù)

    Fv/Fm它被稱為PSⅡ的光化學量子產(chǎn)量,反映的是當所有PSⅡ反應(yīng)均處于開放狀態(tài)時的量子產(chǎn)量，是應(yīng)用*、使用頻率的一個參數(shù)。在正常生理狀態(tài)下，它是一個很穩(wěn)定的值，藻類約為0.65。當藻類受到脅迫時，其值顯著下降。因此它可作為研究光抑制或各種環(huán)境脅迫對光合作用影響的重要指標。

    Fv′/Fm′被稱為PSⅡ光化學的有效量子產(chǎn)量，代表了激發(fā)能被開放的PSⅡ反應(yīng)中心捕獲的效率，它定量了由于熱耗散的競爭作用而導致PSⅡ的光化學被限制的程度。

    ФII被稱為PSⅡ光化學能量轉(zhuǎn)化的有效量子產(chǎn)量。在正常情況下，與CO2固定有很好的線性關(guān)系，但樣品受到脅迫時，由于光呼吸或假環(huán)式電子傳遞的影響，與CO2的固定并不呈線性關(guān)系。 　  qp被稱為葉綠素熒光的光化學淬滅，即激發(fā)能被開放的PSⅡ反應(yīng)中心捕獲并轉(zhuǎn)化為化學能而導致的熒光淬滅，反映了光適應(yīng)狀態(tài)下PSⅡ進行光化學反應(yīng)的能力，也即開放的PSⅡ反應(yīng)中心所占的比例。