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使用CCM-300测量样品中叶绿素含量
点击次数:1156 发布日期:2018-12-26  来源:北京澳作生态仪器有限公司
——解决了非常小的叶片以及难以测定的样品中叶绿素含量的测量

       研究者通常使用化学分析法或吸收法计算叶绿素的含量。近年来,作为快速、非破坏性测量方法的吸收法得到了广泛的应用,但该方法仍然受到诸多的限制,尤其是对非常小的叶片,以及针叶、地衣等样品的测定非常困难。Opti-sciences根据Gitelson等的研究结果,研制的CCM-300叶绿素测量仪可很好的解决上述问题。
1、 材料和方法
       对三个不同的物种:山毛榉 (Fagus sylvatica L.),榆树 (Ulmus minor Miller) 和地锦 (Parthenocissus tricuspidata L.) 进行叶绿素含量和荧光的测量,研究叶片发射荧光的比率和叶绿素含量间的关系。

2、 结果
2.1 不同波长与不同物种叶绿素含量的关系
当波长大于735nm时,吸收光和反射光均对叶绿素含量不敏感;在700nm~710nm范围内吸收和反射光均对叶绿素含量敏感(图1)。叶片对685nm波长的发射荧光吸收最强。
 
图1  不同波长的红外和近红外光同叶绿素含量的关系,A)吸收光  B)反射光。实线表示该波长下最合适的线性模型。研究中使用的激发光为430nm(Gitelson, et al., 1999)。

2.2 不同波长的荧光比率与反射荧光的关系
不同波长的荧光与F735的比值同叶绿素反射应具有相近的线性关系,其中F700/F735同叶片对荧光的反射相关性最强(图2)。
图 2 发射荧光从685nm到720nm与735nm的比值(Fi/F735)同680~720nm范围内反射荧光(Ri)的关系;插入的图为Fi/F735 vs. Ri对应的决定系数。研究中使用的激发光为430nm(Gitelson, et al., 1999)。

2.3 不同物种叶绿素含量与荧光比率的关系
根据2.2的结果,进一步研究发现,当叶绿素含量在41 mg·m-2到675 mg·m-2间时,F735/F700的比值与其呈显著的线性关系(图3)。
图 3 A) 测量的F735/F700荧光比率与总叶绿素含量间的关系;B) 使用F735/F700的比率预测的叶绿素含量与化学分析的叶绿素含量间的关系;研究中使用的激发光为430nm,结果表明叶绿含量与F735/F700间存在着如下关系:Chl=634*F735/F700-391(Gitelson, et al., 1999)。

2.4 CCM-300对叶绿素含量的测定
CCM-300使用调制光(具有15nm半峰宽的430nm二极管),在很低的光强水平下利用F735/F700比率进行叶绿素测量,显著降低了叶片对叶绿素荧光的重吸收,提高了测量精度。

3、结论
       结果表明,F735/F700可以很好的作为叶绿素含量测量的指标。因此,CCM-300利用该技术测量叶绿素的含量,可将Kautsky效应将至最小。同时设备采用了调制光技术,可将背景光的影响降至最低,并具有温度补偿和发射荧光强度显示功能,可以获得精确可靠的测量结果。

       相对于传统的吸收技术,该设备提高了叶绿含量的测量范围(41 mg·m-2到675 mg·m-2),并且不受测量室的大小、叶片厚度及均一性的限制,可对针叶、未成熟的水稻叶、生于岩石上的丝状藻、地衣、草皮草、仙人掌、龙舌兰属植物、菠萝、拟南芥、水果、苔藓、叶茎、叶柄等的叶绿素含量。

4、参考文献
Gitelson A. A., Buschmann C., Lichtenthaler H. K. The Chlorophyll Fluorescence Ratio F735/F700 as an Accurate Measure of Chlorophyll Content in Plants. Remote Sens. Enviro, 1999, 69: 296-302.

Buschmann C. Variability and application of the chlorophyll fluorescence emission ratio red/far-red of leaves. Photosynthesis Res, 2007, 92: 261-271.
来源:北京澳作生态仪器有限公司
联系电话:010-82675321
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