荧光叶室讲解荧光叶室讲解基因有限公司基因有限公司 农业环境科学部农业环境科学部北京力高泰科技有限公司北京力高泰科技有限公司2019年年12月月:基本原理基本原理:荧光发射的基本原理荧光发射的基本原理1、光能：使基态、光能：使基态Chl变成激发变成激发态态2、一些电子从基、一些电子从基态跃迁至激态跃迁至激发态发态S1,S2）3、电子从第一激、电子从第一激发态落回基发态落回基态态:荧光为什么能够反映光合表现？荧光为什么能够反映光合表现？:叶绿素荧光与光合作用叶绿素荧光与光合作用1.叶绿素荧光主要反映了叶绿素荧光主要反映了PSII的生理的生理 生化变化。生化变化。2.叶绿素荧光：光反应阶段的各种变化。叶绿素荧光：光反应阶段的各种变化。3.光反应：光合电子传递链，产生光反应：光合电子传递链，产生ATP能量和能量和NADPH还原力），同时放出还原力），同时放出O2。4.暗反应：固定暗反应：固定CO2。:光合电子传递链光合电子传递链Z链）链）远红光:开放的反应中心和关闭的反应中心开放的反应中心和关闭的反应中心“关闭关闭” RC：当反应中心的电子受体质体醌：当反应中心的电子受体质体醌QA接受电子，全部处于还原状态时，不能再接受电接受电子，全部处于还原状态时，不能再接受电子，我们称之为关闭的子，我们称之为关闭的RC。“开放开放” RC：如果：如果QA的电子传出，的电子传出，RC的电子可以的电子可以完全传递给完全传递给QA，则此时，则此时RC称为开放的称为开放的RC。 :荧光参数荧光参数:LI 6400光合荧光仪测定的参数直接光合荧光仪测定的参数直接测定荧光参数一）测定荧光参数一）F0：最小初始荧光，又称基底荧光或暗荧光。指经过：最小初始荧光，又称基底荧光或暗荧光。指经过充分暗适应的光合机构光系统充分暗适应的光合机构光系统IIPSII反应中心反应中心全部开放时的叶绿素全部开放时的叶绿素Chl荧光发射强度。荧光发射强度。Fm：最大荧光。指经过充分暗适应的光合机构：最大荧光。指经过充分暗适应的光合机构PSII反应中心完全关闭时的反应中心完全关闭时的Chl荧光发射强度。荧光发射强度。:LI 6400光合荧光仪测定的参数直接光合荧光仪测定的参数直接测定荧光参数二）测定荧光参数二）F0：光下最小荧光。在光适应状态下：光下最小荧光。在光适应状态下PSII反应中心反应中心完全开放时的完全开放时的Chl荧光发射强度。为了使照光后所荧光发射强度。为了使照光后所有的有的PSII反应中心迅速达到最大开放程度，在测反应中心迅速达到最大开放程度，在测定前先用远红光进行照射。定前先用远红光进行照射。Fm：光下最大荧光。在光适应状态下：光下最大荧光。在光适应状态下PSII反应中心反应中心完全关闭时的荧光发射强度。完全关闭时的荧光发射强度。Fs：稳态荧光。又称：稳态荧光。又称Ft。 :LI 6400光合荧光仪测定的参数间接光合荧光仪测定的参数间接计算荧光参数一）计算荧光参数一）Fv/Fm：光化学量子效率，指没有遭受任何环境胁迫：光化学量子效率，指没有遭受任何环境胁迫并经过充分暗适应叶片，其并经过充分暗适应叶片，其PSII最大的潜在光最大的潜在光化学量子效率。一般植物恒定在化学量子效率。一般植物恒定在0.75 0.85。 也被称为开放的也被称为开放的PSII反应中心的能量捕获效率。反应中心的能量捕获效率。Fv / Fm = （Fm F0）/FmFv/Fm：光下开放的：光下开放的PSII反应中心的激发能捕获效反应中心的激发能捕获效率。率。Fv/Fm =（Fm - F0）/Fm:Fv/Fm:LI 6400光合荧光仪测定的参数间接光合荧光仪测定的参数间接计算荧光参数二）计算荧光参数二）PSII：作用光存在时：作用光存在时PSII实际的光化学量子效实际的光化学量子效率，即率，即PSII反应中心电荷分离实际量子效率，反应中心电荷分离实际量子效率，反映了被用于光化学途径激发能占进入反映了被用于光化学途径激发能占进入PSII总总激发能的比例，植物光合能力的一个重要指标。激发能的比例，植物光合能力的一个重要指标。 PSII =（Fm - Fs）/FmETR：电子传递速率。：电子传递速率。ETR = PPFD PSII 0.84 0.5:LI 6400光合荧光仪测定的参数间接光合荧光仪测定的参数间接计算荧光参数三）计算荧光参数三）qP：光化学淬灭系数。反映了：光化学淬灭系数。反映了PSII反应中心中开放反应中心中开放 程程 度，度，1 qP则反映了反应中心关闭程度，反映了则反映了反应中心关闭程度，反映了QA的还原的还原程度。程度。 qP =（Fm - Fs）/（Fm - F0）NPQ：非光化学淬灭系数。反映了植物热耗散的能力的变：非光化学淬灭系数。反映了植物热耗散的能力的变化化,数值范围在数值范围在 0 n (1,2,3,4,5 )。 NPQ =（Fm Fm）/Fm = Fm/Fm - 1 qN：非光化学淬灭系数。与：非光化学淬灭系数。与NPQ相同，现在使用较少。数相同，现在使用较少。数值范围为值范围为0 1。 qN = (Fm Fm) / (Fm F0):荧光叶室的安装荧光叶室的安装使用镊子取下内置光量子传感器连接线。使用镊子取下内置光量子传感器连接线。排气管和热偶电极。排气管和热偶电极。卸下四个螺丝，六个卸下四个螺丝，六个O形密封圈。形密封圈。更换上下盖。更换上下盖。连接荧光叶室与分析器之间的电源连接线。连接荧光叶室与分析器之间的电源连接线。连接辅助连线。连接辅助连线。白色密封圈的更换。白色密封圈的更换。暗适应夹子的使用方法。暗适应夹子的使用方法。配置软件的安装。配置软件的安装。:软件介绍软件介绍:标记含含 义g行行Prss_KPa ParIn_m %Blue ParOutm%Blue蓝色光化学光在内部色光化学光在内部ParIn_m中所占的百分比中所占的百分比m行行F dF/dt FlrCV_% FlrEvent F荧光光强强度度dF/dt荧光光强强度度变化率化率FlrCV_%荧光光强强度度变异系数异系数FlrEvent荧光事件光事件n行行F0 Fm Fv/FmF0充分暗适充分暗适应条件下的最小条件下的最小荧光光Fm充分暗适充分暗适应条件下的最大条件下的最大荧光光Fv/Fm充分暗适充分暗适应条件下光化学量子效率条件下光化学量子效率o行行Fo Fm Fv/Fm FsFo 光照下的最小光照下的最小荧光光Fm 光照下的最大光照下的最大荧光光Fv/Fm开放的开放的PSIIPSII反反应中心的激中心的激发能捕能捕获效率效率Fs稳态荧光光p行行PhiPS2 ETR qP qNPhiPS2（PSII）作用光存在作用光存在时PSIIPSII实际的光化学量子效率的光化学量子效率ETR电子子传递速率速率qP光化学猝光化学猝灭系数系数qN非光化学猝非光化学猝灭系数系数新新增增参参数数行行介介绍绍:功能行功能行F1F2F3F4F58Flr QuikPik选择荧光设置文件Flr Editor编辑荧光设置Define Actinic定义作用光Flr Adjust设置荧光Rcrding ON/OFF记录荧光9Meas is ON/OFF测量光开/关Flash饱和闪光Dark Pulse暗脉冲Actinic光化学光开/关Far Red Is ON/OFF远红光开/关0Do Fo测量最小荧光Do Fm测量最大荧光Do Fo Fm测量最小荧光和最大荧光View Fsh/Drk查看强闪光或暗脉冲0Do Fo测定FoDo Fs测定FsDo Fs Fm测定Fs和FmDoFs FmFo测定Fs，Fm和FoView Fsh/Drk查看强闪光或暗脉冲新增功能行介绍新增功能行介绍:基本实验基本实验1、测量、测量F0 & Fm。2、测量、测量F0 、Fm & Fs 。3、测量、测量PSII、qP & qN& NPQ。4、荧光和气体交换参数同时测量。、荧光和气体交换参数同时测量。:荧光测量的基本步骤荧光测量的基本步骤实实验验1实实验验2实验实验3:实验实验1： 植物暗适应状态的植物暗适应状态的F0、Fm 、 Fv/Fm1.1.打开一个文件打开一个文件1 1，f1f1），输入文件名，添加备注。），输入文件名，添加备注。2.2.设置测量光、饱和闪光设置测量光、饱和闪光8 8，f2f2），保存设置。），保存设置。3.3.夹好叶片。夹好叶片。4.4.等待等待dF/dt dF/dt 绝对值绝对值 5 5或或FlrCV% 1FlrCV% 1。5.5.记录数据按记录数据按0 0，f1/f2/f3/f4f1/f2/f3/f4）。）。6.6.查看数据查看数据1 1，f2f2）。）。7.7.关闭文件关闭文件1 1，f3f3）。）。8.8.传输文件同光合操作）。传输文件同光合操作）。:实验实验2： 植物光适应状态的植物光适应状态的F0、Fm 、Fs、 Fv/Fm1.1.打开一个文件打开一个文件1 1，f1f1），输入文件名，添加备注。），输入文件名，添加备注。2.2.设置测量光、饱和闪光和远红光设置测量光、饱和闪光和远红光8 8，f2f2），保存设置。），保存设置。3.3.设置活化光强度设置活化光强度8 8，f3f3）。）。4.4.打开活化光打开活化光9 9，f4f4）5.5.夹好叶片。夹好叶片。6.6.等待等待dF/dt dF/dt 绝对值绝对值 5 5或或FlrCV% 1FlrCV% 1。7.7.记录数据按记录数据按0 0，f1/f2/f3/f4f1/f2/f3/f4）。）。8.8.查看数据查看数据1 1，f2f2）。）。9.9.关闭文件关闭文件1 1，f3f3）。）。10.10.传输文件同光合操作）。传输文件同光合操作）。:实验实验3： 猝灭研究，测量猝灭研究，测量PSII、qP & qN& NPQ1、打开一个文件、打开一个文件1，f1），输入文件名，添加备注。），输入文件名，添加备注。2、设置测量光、饱和闪光和远红光、设置测量光、饱和闪光和远红光8，f2），保存设置。），保存设置。3、设置活化光强度、设置活化光强度8，f3）。）。4、夹好暗适应好的叶片。、夹好暗适应好的叶片。5、等待、等待dF/dt 绝对值绝对值 5或或FlrCV% 1。记录数据按。记录数据按0，f1/f2/f3/f4）。）。6、打开活化光、打开活化光9，f4），等待植物适应光环境。），等待植物适应光环境。7、等待、等待dF/dt 绝对值绝对值 5或或FlrCV% 1。记录数据按。记录数据按0，f1/f2/f3/f4）。）。8、查看数据、查看数据1，f2），关闭文件），关闭文件1，f3）。）。9、传输文件同光合操作）。、传输文件同光合操作）。:测量光的设置测量光的设置8，f2）Intensity：1/0.8; Modulation:0.25; Filter: 1;Gain:10.:饱和闪光的设置饱和闪光的设置8，f2）Duration:0.8; Intensity: 7/8; Blu: Nochange; Modulation: 20; Filter: 50. :远红光的设置远红光的设置8，f2）:测量光、光化光和远红光的设置测量光、光化光和远红光的设置Flr Editor 与与Flr Adjust的区别的区别 1.按按8,f2，进入，进入Flr Editor编辑荧光设置）编辑荧光设置）2.按按8,f4，进入，进入Flr Adjust设置荧光）设置荧光）3.区别和联系：区别和联系：4.第一种，修改完后，执行；第二种，边修改边执行。第一种，修改完后，执行；第二种，边修改边执行。5.第一种设置可以设定小数点后的数值，第二种只能第一种设置可以设定小数点后的数值，第二种只能设置设置1的倍数。的倍数。6.都可以设置上述三种光。都可以设置上述三种光。:注意：注意： l可以先将暗适应和光适应的测量程序设置好可以先将暗适应和光适应的测量程序设置好8，f2），），分别用独立的名字保存；然后根据测定对象在分别用独立的名字保存；然后根据测定对象在8，f1中调中调用相应的设置。用相应的设置。l测定暗适应植物，切忌打开活化光；反之，测定光适应植测定暗适应植物，切忌打开活化光；反之，测定光适应植物，一定在夹叶片之前打开活化光。物，一定在夹叶片之前打开活化光。l做猝灭时，暗适应和光适应的测量光与饱和闪光强度一定做猝灭时，暗适应和光适应的测量光与饱和闪光强度一定要对应一致。要对应一致。l植物一定要有充足的暗适应和光适应！植物一定要有充足的暗适应和光适应！:谢谢各位老师、同学谢谢各位老师、同学的支持与合作！的支持与合作！: