測定植物光響應(yīng)曲線的必要性

光是植物生長發(fā)育的重要調(diào)節(jié)因子，光照強(qiáng)度和光質(zhì)的變化都會(huì)對植物生理產(chǎn)生較大的影響，植物的光合作用可以靈活適應(yīng)光強(qiáng)和光質(zhì)變化。光響應(yīng)曲線是指在保證其它環(huán)境條件不變的情況下，只改變了環(huán)境中的光照強(qiáng)度，光強(qiáng)與其測得的光合速率產(chǎn)生的曲線。我們可以從光響應(yīng)曲線得到一些重要的光合作用參數(shù)：最大凈光合速率（Pn）、光飽和點(diǎn)（LSP）、光補(bǔ)償點(diǎn)（LCP）、表觀光量子效率（AQY）、暗呼吸速率（Rd）等，如下圖：

光飽和點(diǎn)（LSP）：當(dāng)光強(qiáng)繼續(xù)增大，Pn不再變化時(shí)的光強(qiáng)范圍，超過這個(gè)點(diǎn)，植物的光合作用速率趨于穩(wěn)定。

表觀量子效率（AQE）：曲線前段直線的部分斜率，表示植物的光合作用的初期階段，單位光子數(shù)量轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的效率；

光補(bǔ)償點(diǎn)（LCP）：曲線與X軸的交點(diǎn)，即當(dāng)凈光合速率為0時(shí)，表示光合速率和呼吸速率相互抵消，超過這個(gè)點(diǎn)，植物開始積累有機(jī)物質(zhì)。

暗呼吸速率(Rd)：曲線與Y軸的交點(diǎn)，指植物在黑暗條件下，仍然進(jìn)行呼吸作用的速率。

這些參數(shù)對于植物在不同光照條件下的光合作用和生態(tài)適應(yīng)性的研究具有重要意義，揭示植物如何優(yōu)化能量捕獲和轉(zhuǎn)換效率，因此測定光響應(yīng)曲線是研究植物光合作用中重要的一部分。

使用儀器測光響應(yīng)曲線時(shí)，要先進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)確定植物的飽和光強(qiáng)和光誘導(dǎo)時(shí)間，在實(shí)驗(yàn)中，可以逐步減小光照強(qiáng)度，直至光合作用速率不再隨光照強(qiáng)度的減少而下降，此時(shí)的光照強(qiáng)度即為飽和光強(qiáng)。光誘導(dǎo)光強(qiáng)較大會(huì)使植物產(chǎn)生光抑制反應(yīng)；光誘導(dǎo)時(shí)間需要在進(jìn)行試驗(yàn)之前進(jìn)行摸索，不同植物的凈光合速率穩(wěn)定時(shí)間不同。在實(shí)際操作中，可能需要根據(jù)植物種類和試驗(yàn)條件調(diào)整測定的光照強(qiáng)度梯度和穩(wěn)定時(shí)間。用飽和光強(qiáng)對植物進(jìn)行光誘導(dǎo)，保證植物達(dá)到穩(wěn)定的最大凈光合速率。

我們在測定植物光響應(yīng)曲線的時(shí)候，一般先設(shè)定高光強(qiáng)，逐層遞減到低光強(qiáng)，每改變一個(gè)光強(qiáng)，需要穩(wěn)定1-2min再讀取測量數(shù)據(jù)，提高試驗(yàn)效率；若從低光強(qiáng)逐漸增加到高光強(qiáng)的話，每改變一個(gè)光強(qiáng)，需要穩(wěn)定5-10min再讀取測量數(shù)據(jù)，會(huì)延長試驗(yàn)測定時(shí)間，降低試驗(yàn)效率。

凡耕科技新推出的便攜式光合儀：FS-3080H和Pn-803可以精準(zhǔn)測定植物的光合速率及其光響應(yīng)曲線，兩者結(jié)合測量分析，可以幫助研究者