研究葉綠素熒光的意義

產(chǎn)品型號： Shutter

所屬分類：葉綠素熒光儀

更新時間：2018-06-07

簡要描述：研究葉綠素熒光的意義，葉綠素熒光儀技術研究是用來檢測植物光合作用能量轉(zhuǎn)換效率的儀器，葉綠素溶液在透射光下呈綠色，而在反射光下呈紅色。

詳細說明：

葉綠素熒光的光譜特證

葉綠素熒光遙感的探測對象是夫瑯禾費暗線中的穩(wěn)態(tài)葉綠素熒光輻亮度，其熒光特征來自于植物葉片的光下熒光發(fā)射現(xiàn)象，屬于穩(wěn)態(tài)熒光發(fā)射光譜的譜線強度。在穩(wěn)態(tài)熒光光譜上，存在3個明顯的發(fā)射峰，其一是位于藍綠光波段的發(fā)射峰。其二是位于紅光波段的發(fā)射峰，其三是位于遠紅波段的發(fā)射峰。紅光波段的發(fā)射峰與光系統(tǒng)II反應中心電子傳遞效率有關，遠紅光波段的發(fā)射峰與光系統(tǒng)I、光系統(tǒng)II天線色素分子的電子傳遞效率有關。

葉綠素熒光儀發(fā)生熒光的過程

處于基態(tài)zui低振動能級的熒光物質(zhì)分子受到紫外線照射后，吸收了和它所具有的特征頻率相*的光線，從而躍遷到*電子激發(fā)態(tài)的各個振動能級。
被激發(fā)到*電子激發(fā)態(tài)的各個振動能級的分子，通過無輻射躍遷，降落到*電子激發(fā)態(tài)的zui低振動能級。
降落到*電子激發(fā)態(tài)的zui低振動能級的分子，繼續(xù)降落到基態(tài)的各個不同振動能級，同時發(fā)射出相應的光量子，即熒光。
到達基態(tài)的各個不同真振動能級的分子，在通過無輻射躍遷zui后回到基態(tài)的zui低振動能級。

葉綠素熒光儀熒光動力學

葉綠素熒光動力學包含著光合作用過程的重要信息，如光能的吸收和轉(zhuǎn)化。能量的傳遞與分配、反應中心的狀態(tài)，過剩能量的耗散以及反映光合作用的光抑制和光破壞。應用葉綠素熒光可以對植物材料進行原位、無損傷的檢測，且操作步驟簡單。所以葉綠素熒光越來越受到人們的青睞，在光合生理和逆境生理等研究領域有著廣泛的應用。

葉綠素熒光儀原理說明

葉片是進行光合作用的主要器官，葉綠體是進行光合作用的主要細胞器。葉綠體是由葉綠體膜包裹起來的組織，膜內(nèi)主要含有基質(zhì)、基粒、類囊體。葉綠體的光合色素主要集中在基粒之中，光能轉(zhuǎn)換為化學能的主要過程是在基粒中進行的。
在高等植物體內(nèi)含有光合色素包括葉綠素和類胡蘿卜素兩種，一般情況下以3:1的比例存在于類囊體的膜中。葉綠素分為葉綠素a和葉綠素b,類胡蘿卜素分為胡蘿卜素和葉黃素。葉綠素不溶于水，而溶于有機溶劑。從化學性質(zhì)講，葉綠素是葉綠酸的產(chǎn)物，葉綠酸的兩個羥基分別被甲醇和葉綠醇酯化而得到的，對光、熱、酸敏感，能發(fā)生皂化反應，性質(zhì)不穩(wěn)定。
光合作用是高等植物從外界環(huán)境獲取能量的重要途徑，是高等植物進行生命活動的基礎。由綠色植物發(fā)射的葉綠素熒光以一種復雜的方式表達光合作用活性和行為。當光子照射綠色植物的葉片時，光能在葉片的分配有反射、透射和吸收等三種主要的去激途徑。葉綠素分子吸收的光能除了大部分進行光化學反應外，少部分會以熱耗散和熒光的方式釋放出來。
熒光產(chǎn)生的物理機制是斯托克斯位移，當一定波長的光子碰撞到葉綠素分子時，光子可能被分子吸收，使分子的能量升高，處于較高能態(tài)的分子是不穩(wěn)定的，一般要通過釋放吸收的能量而回到穩(wěn)定的基態(tài)即zui低能級，其中一部分將以輻射的形式回到基態(tài)。分子必須在吸收一定頻率范圍的激發(fā)光后，通過振動馳豫回到*激發(fā)電子態(tài)的zui低能級，由此向下的輻射躍遷才可能產(chǎn)生熒光，因此熒光的波長一般要比激發(fā)光的波長要長。
在植物光合作用過程中，葉綠素色素分子對光能的吸收及能量的轉(zhuǎn)變途徑中包括著極復雜的生物物理及生物化學過程。在葉綠體內(nèi)激發(fā)能從葉綠素b向葉綠素a的傳遞效率幾乎達到100%,所以檢測不到葉綠素b的熒光，因此，在對葉綠素熒光進行分析時，通常是指葉綠素a發(fā)出的熒光，光合作用過程中有兩種不同的光化學反應，他們發(fā)生在相關聯(lián)的不同色素基團中，這些基團被稱為PSI和PSII。在常溫下，PSI色素系統(tǒng)基本不發(fā)熒光，接近95%的被檢測到的，葉綠素熒光信號來源于PSII相關的葉綠素分子，因此，我們研究的葉綠素熒光光譜主要由PSII相關葉綠素分子產(chǎn)生的。

Shutter葉綠素熒光儀產(chǎn)品特點

全自動開合葉室，程序控制葉室閉合進行暗適應測量，測量ΦII, FV/FM, PAR和溫度，快門實現(xiàn)葉綠素熒光誘導曲線、NPQ弛豫和RLC（快速光曲線），無人值守自動監(jiān)測，自動增益和自動歸零功能：自動在野外進行正確設置，數(shù)據(jù)采集器可同時操作多個傳感器，簡單開關啟動水下或陸地測量程序，全防水可達50m，潛水堅固不銹鋼或工程塑料設計，擴展大型外殼與電池包，利用易用軟件選擇所供程序或設定程序，根據(jù)程序，可自動運行達72h，開合型傳感器可通過電腦控制，用于預田間實驗，增加數(shù)采可以擴展到多個傳感器（同時測量可達15個）。