植物葉綠素?zé)晒鈪?shù)測量的意義

葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)技術(shù)可快速、無損傷的反映葉片光合功能內(nèi)在特征。植物長期處于不良環(huán)境中，會(huì)出現(xiàn)葉綠素含量降低，光合作用速率下降，進(jìn)而表現(xiàn)為熒光參數(shù)發(fā)生變化。

通過分析植物葉綠素?zé)晒鈪?shù)，可以直接反應(yīng)植物的光合能力、脅迫狀況等重要的生理狀態(tài)。因此，葉綠素?zé)晒鈪?shù)的測量一直為學(xué)者所重視。調(diào)制-飽和-脈沖式熒光儀的出現(xiàn)，使得葉綠素?zé)晒庖巴鉁y量變得方便，其中應(yīng)用廣泛的葉綠素?zé)晒鈪?shù)為暗適應(yīng)條件下的PSII最大光化學(xué)效率Fv/Fm與光適應(yīng)條件下的光量子產(chǎn)量Y(II)。

天津師范大學(xué)劉東華老師與山西大同云岡區(qū)園林管理處張慧敏老師研究了鋁脅迫下蠶豆的葉綠素?zé)晒鈪?shù)和葉綠素含量變化。結(jié)果表明：鋁脅迫抑制蠶豆幼苗生長，隨著處理時(shí)間的延長和處理濃度的增加，鋁毒害現(xiàn)象加重。蠶豆幼苗根系受鋁毒害程度大于莖葉。鋁脅迫對(duì)蠶豆葉片的色素含量和葉片的潛在光化學(xué)效率（Fv/Fm）影響不大。低濃度Al³⁺（10μM）脅迫對(duì)葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響較小，高濃度Al³⁺（100μM）脅迫則明顯降低了葉片實(shí)際光化學(xué)量子效率(ΦPSⅡ)和表觀光合電子傳遞速率（ETR）。

試驗(yàn)選取大小均一飽滿的蠶豆300粒，自來水浸泡2d，待種子露白后，置于黑暗條件下生根。根長約2~3cm時(shí)用蒸餾水培養(yǎng)，并移至陽光充足的地方生長。待蠶豆幼苗的第一對(duì)葉片展開，第二對(duì)葉片剛生長時(shí)，移入配制的不同濃度 Al³⁺（10μM、50μM、100μM）的Hoagland營養(yǎng)液中培養(yǎng)，對(duì)照組幼苗生長在 Hoagland營養(yǎng)液中。pH控制在5.5。每盆20株，營養(yǎng)液用氣泵持續(xù)通氣。每天觀察處理期間蠶豆的生長情況，每隔5d更換處理液。

試驗(yàn)結(jié)果：對(duì)照組及鋁處理組葉片的Fv/Fm 值無顯著性差異（P>0.05）。各 Al³⁺ 處理組與對(duì)照組葉片的Fv/Fm值在 0.80~0.83 之 間，屬 正 常 范 圍。100μM Al³⁺處理3d的蠶豆幼 苗 葉 片 中Fv’/Fm’值 降 低，與 對(duì) 照 組 及 10μM、50μM處理 組相比差異顯著（P<0.05）。6d后，盡管各 Al³⁺處理組與對(duì)照組的 Fv’/Fm’值無顯著差異（P>0.05），但Al3+處理組 Fv’/Fm’值低于對(duì)照組。50μM 和100μM Al³⁺ 處理9d后，幼苗葉片中的Fv’/Fm’值比對(duì)照組顯著降低（P<0.05）（表１）。

 Al³⁺ 脅迫下，蠶豆幼苗葉片光合色素含量的變化如表２所示。結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)過程中，各 Al³⁺ 處理組的葉綠素ａ(Chla)、葉綠素ｂ(Chlb)含量以及葉綠素a+b含量與對(duì)照組相比無明顯差異（P>0.05）。

儀器推薦

捷克PSI 葉片葉綠素?zé)晒鉁y定儀FP 110用于實(shí)驗(yàn)室、溫室和野外快速測量植物葉綠素?zé)晒鈪?shù)，具有便攜性強(qiáng)、精確度高、性價(jià)比高等特點(diǎn)；雙鍵操作，具圖形顯示屏，內(nèi)置鋰電和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，廣泛應(yīng)用于研究植物的光合作用、脅迫監(jiān)測、除草劑檢測或突變體篩選，還可用于生態(tài)毒理的生物檢測，如通過不同植物對(duì)土壤或水質(zhì)污染的葉綠素?zé)晒忭憫?yīng)，找出敏感植物作為生物傳感器用于生物檢測。FP110配備多種葉夾型號(hào)，用于不同的樣品與研究。