发布时间 : 星期一 文章LI6400-40叶绿素荧光使用简易手册N更新完毕开始阅读9e7ce5fafab069dc50220117
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4.2研究PSⅡ的效率
研究意义：PhiPS2（也称为△F/Fm1）指PSⅡ所吸收的光量子中用于光化学反应的比例，通过对光适应叶片（某一光照条件下完全适应的叶片）的测量而得到。在低光照条件下，PSⅡ的量子产量通常较高，因为叶片所吸收的光能中有较大的比例被用于光化学反应中；而在高光照强度条件下，因为叶片所吸收能量中的很大比例通过非光化学过程而散失，所以经过高光照强度光适应的叶片的△F/Fm1较低。此数值也可进一步计算出电子传递速率（ETR），这一数值与植物光合速率有很强的线性关系，是又一个表征植物光合作用能力高低的变量。本实验一般用来研究植物在不同光强下的光能利用能力。
实验准备：已经光照活化的植物样品。在自然光条件下（放入叶室后，需要把活化光强度设置成与外界条件相同），测量不同植物种类的样品，来比较其差异。如果我们想控制和改变光线条件，需要采用可以控制光强的卤素灯来照射植物样品。在野外条件不具备的情况下，可以采用6400-40活化光来照射，但是需要的时间比较长，这取决于植物的情况（20-60分钟都是有可能的）。 测量过程：
? 硬件连接好后开机，选择“Default fluorometer”叶室配置文件，回车启动系统。
? 把叶片夹入叶室，关闭。按数字2来进入第2行子菜单，按“F5”来设置光强和外界实际光强
一致或您想要模拟的光强值。其他设置如光合测量一样，比如过滤管全打到完全“Bypass”。 ? 荧光参数设置：进入测量菜单，按“F1”来起文件名。按数字8，进入第8行菜单。按F2 进
入Flr Editor菜单界面。设置如下表（只有三项有所改变）：
Intensity强度设定 Modulation调制频率设定 Mearsurements Filter信号平均频率 Gain放大倍数 Duration闪光持续时间 Intensity强度设定 Falsh Blue Modulation调制频率设定 Filter信号平均频率 1 10 0.8秒 8 No change 20KHz 50KHz 5 20KHz ? 以上设置好后，按F5，OK后弹出对话框“Store Changes”，按Y后存成自己起的固定设置文
件名，如“LI-set002”后回车即可，以后不用再设置，只需要在LEVEL8中按F1“FlrPik”选
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择这一文件名后回车即可。
? 按字母“M”，把M行变量显示在屏幕上，等待变量dF/dT稳定后（小于±5以内即可，对于设
置光强与外界条件不一致的情况需要很长的时间）。按数字0把菜单翻到0行，按F3 “Do FsFm’”来测量，按字母“P”来显示“PhiPS2”和“ETR”的实际测量值，这时测量已经结束，数据已自动记录到您起的文件名中，关闭文件。
? 接下来是重复测量和处理的问题了（因为数据在不同叶片不同植株之间存在一定的差异，个别
情况差别可能很大，这是自然现象，不是由于机器测量造成的，重复是必须的）。一般而言，一个处理按统计学严格需要30-50次重复。当然这是常规的情况，同时需要考虑您的样品的多少和处理的多少以及测量耗费的时间，但是有一点可以肯定的是，重复多的数据代表性好，更有说服力。
? 数据处理：全部测量数据要通过方差分析来确定处理内差异和处理间差异，以比较说明不同处
理之间的差异是否显著（请参考生物统计学相关知识）。
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4.3淬灭测量
研究意义：当叶片从黑暗条件转入光下，PSII（光系统2）反应中心逐渐关闭，这造成了叶绿素荧光产量（1秒钟之内）的上升，在此之后，荧光产量开始下降，持续大约几分钟或几十分钟，这种现象，被称为荧光淬灭。首先，电子被从PSII传递走的速率开始上升，这是由于光诱导对C代谢酶的活化和气孔开放的活化，这种淬灭被称为光化学淬灭。同时，能量转化为热能的效率也提高了，这种过程被称为“非光化学淬灭”（NPQ）。典型植物中，这两个过程变化将在15-20分钟内完成并达到稳定状态。当然这个活化时间在不同的植物种类之间差异明显。本实验我们测定的指标包括：“Fv’/Fm’”（光照条件下开放的PSⅡ反应中心的能量捕获效率）、“qP”（光化学淬灭，由于光化学作用导致光系统II效率下降的比例）、“qN”（非光化淬灭，由于热耗散导致光系统II效率下降的比例）、“NPQ”（非光化学淬灭，同于qN，目前大多数研究采用这一指标，因为其比qN更灵敏）。
实验准备：暗适应植物叶片同4.1，因为我们需要测量的基本参数：Fo、Fm、Fv/Fm、Fs、Fm’、Fo’、Fv’/Fm’等。测量完Fo、Fm和Fv/Fm后，需要打开活化光对同一叶片进行光活化，再测量Fs、Fm’、Fo’、Fv’/Fm’。6400将进一步完成qP、qN和NPQ的计算。但是缺点是活化需要较长的时间。如果我们测量的样品很多，这一过程需要我们花费大量时间。解决办法是对我们需要测量的样品（全部做
标记）一起暗适应后测量Fo、Fm和Fv/Fm后，记录其值（用笔记本或其他方式）。把所有叶片放在自然光或卤素灯下活化后，再逐一测量其Fs、Fm’、Fo’、Fv’/Fm’值并做记录，再根据我们提供背景知识材料中提供的公式来进一步计算qP、qN、NPQ（此处为作者自己理解，请谨慎参考）。
图1 淬灭参数的测量过程（上图非6400真实显示，仅为示意图）
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测量过程：
? 硬件连接好后开机，选择“Default fluorometer”叶室配置文件，回车启动系统。 ? 把叶片夹入叶室，关闭。其他设置如光合测量一样，比如过滤管全打到完全“Bypass”。 ? 荧光参数设置：进入测量菜单，按“F1”来其文件名。按数字8，进入第8行菜单。按F2 进
入Flr Editor菜单界面。设置如4.1。或直接按F1调用已经保存好的配置文件“LI-set001”。 ? 按字母“M”，把M行变量显示在屏幕上，等待变量dF/dT稳定后（小于±5以内即可）。按数
字0把菜单翻到0行，按F3“Do FoFm”来测量，按字母“N”来显示“Fo”“Fm”“Fv/Fm”的实际测量值。
? 按数字“2”，按‘F5’选择“PQuantum”把活化光设置为您期望研究的光强水平或目前外界
的实际光强进行活化。等待M行中dF/dT显示稳定后（20分钟以上，小于±5），按数字“0”按“F4”-“Do Fs Fm’Fo’”来测量。这时可以按字母“P”来查看“qP”、“qN”（数值范围在0-1之间，0最小，1最大）的值了。
? 这里我们也许看不到“NPQ”，因为我们的默认显示屏也许没有设置它，可以按数字6来进入
屏幕编辑器菜单。按“F4”后按“F2”移动上下箭头键来寻找“NPQ”并选中它后按回车。按“OK”后弹出对话框“Store Changes”，按字母“Y”来保存，跳出文件名对话框，继续按回车键。按字母“U”，这时我们可以看到“NPQ”了。
? 当然，不管显示有无，NPQ在我们保存的数据文件中都是有的。
? 接下来是重复测量和处理的问题了（因为数据在不同叶片不同植株之间存在一定的差异，个别
情况差别可能很大，这是自然现象，不是由于机器测量造成的，重复是必须的）。一般而言，一个处理按统计学严格需要30-50次重复。当然这是常规的情况，同时需要考虑您的样品的多少和处理的多少以及测量耗费的时间，但是有一点可以肯定的是，重复多的数据代表性好，更有说服力。
? 数据处理：全部测量数据要通过方差分析来确定处理内差异和处理间差异，以比较说明不同处
理之间的差异是否显著（请参考生物统计学相关知识）。
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