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利用哪些叶绿素荧光参数可以监测植物热胁迫

时间:2023-02-13      阅读:803

  由于要经历漫长的炎热夏季以及未来全球变暖的预期,植物热胁迫成为科学界普遍关注的课题。已经使用许多不同类型的测量来研究植物热胁迫,包括NPQ,Fv / Fm,OJIP和量子光合产量Y(II)的叶绿素荧光测量。 本应用指南讨论了哪些协议是有效,最快和最容易测量的。

NPQ:

        尽管NPQ可用于测量热胁迫(Schreiber U.2004),(Tang Y.,Wen X.,Lu Q.Yang Z.,Cheng Z.,&Lu C. 2007)(Haldiman P,&Feller U 。2004),这是一个耗时的测量,需要非常细致。在田间推荐的暗??适应时间范围为8到12小时,或者整晚。在实验室推荐的暗??适应时间范围为12到24小时不等。 (Maxwell and Johnson 2000)。在田间,NPQ不会在一夜之间弛豫,因为从光抑制恢复需要长达六十个小时(Lichtenthaler 2004)。因此,总有一些残余NPQ未被测量和接受。用于测量NPQ的标准是Fv / Fm中的Fm的高度(Baker 2008)。因此,仅比较具有相同或非常相似的Fv / Fm值的样品是极其重要的。否则,就会像对用不同的非标准尺寸的标尺的测量进行比较。除了长时间的暗适应时间之外,NPQ还必须在叶片达到稳态光合作用后才能测量,稳态光合作用通常使用人造光源,在稳定光照水平下,需要15到20分钟的时间(Maxwell和Johnson 2000)。NPQ可以在约35℃和更高温度检测热胁迫(Haldiman P,&Feller U.2004)。 NPQ饱和脉冲图是研究植物从热胁迫恢复的好方法,因为NPQ随着时间的推移而减少,量子光合产量增加(Schreiber U.2004)。


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                                             上图描绘了热胁迫的恢复。将样品加热到35℃,5分钟,在20℃时发生恢复


Fv/Fm和OJIP:
        可以通过暗适应,对Fv/Fm和OJIP进行更快速地测量;然而,研究表明它们对热胁迫测量的价值非常有限。 暗适应时间通常从二十分钟到整夜或黎明前。 对已发表文献的一项调查表明,Fv / Fm只能检测约45℃时的热胁迫(Haldiman P,&Feller U. 2004),(Crafts-Brander and Law 2000),OJIP只能检测到约44℃或更高温度的热胁迫(Strasser 2004)。


捷克PSI的叶绿素荧光测定仪FP 110测量 F0、Ft、Fm、Fm'、QY、QY_Ln、QY_Dn、NPQ、Qp、Rfd、PAR(限PAR型号)、Area、Mo、Sm、PI、ABS/RC等50多个叶绿素荧光参数,及3种给光程序的光响应曲线、3种荧光淬灭曲线、OJIP曲线等。适用于光合作用研究和教学,植物及分子生物学研究,农业、林业,生物技术领域等。研究内容涉及光合活性、胁迫响应、农药药效测试、突变筛选等。


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