熒光的發(fā)展
最早記載的葉綠素熒光現象是在19世紀時。是由歐洲傳教士Brewster發(fā)現，他發(fā)現當強光穿過月桂葉子的乙醇提取液時，溶液的顏色由綠色變成了紅色。而在1852年Stokes 認識到這是一種光發(fā)射現象，并創(chuàng)造了“fluorescence”一詞。在1960年代到1980年代早期，葉綠素熒光技術被廣泛用于光合作用基礎研究，很多重要發(fā)現都與這一技術有關，如光合作用存在兩個光反應，就是采用的這一技術的典型代表。但在那個年代，所有的葉綠素熒光測量都只能在*遮蔽環(huán)境光的“黑匣子”里進行，這大大限制了葉綠素熒光技術在植物脅迫生理學、生理生態(tài)學和植物病理學等領域的應用。因此在很長一段時間中，葉綠素熒光技術在基礎研究和應用研究的使用中存在一個鴻溝。盡管如此，情況還是在逐步好轉。這是因為雖然葉綠素熒光信號雖然復雜，但確實提供了可靠、定量的信息，并且測量儀器越來越小型化。
葉綠素熒光成像系統(tǒng)有哪些參數
葉綠素分子吸收光能（激發(fā)能）后，由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)是不穩(wěn)定的狀態(tài)，就會再回到基態(tài)，電子由基態(tài)回到基態(tài)的過程中，大部分能量轉向反應中心推動光化學反應及后來的電子傳遞光合磷酸化，固定。還原CO2最終將能量貯存在有機物中，一小部分能量以熱的形式耗散，再有一部分能量以熒光的形式發(fā)出。這三者之間是此消彼長相互競爭的關系。因此我們可以用葉綠素熒光來研究光合作用的變化。
光合作用機理
光合作用的是能量及物質的轉化過程，首先由葉綠素將光能轉化成電能，經電子傳遞產生ATP和NADPH形式的不穩(wěn)定化學能，最終轉化成穩(wěn)定的化學能儲存在糖類化合物中。
光反應：吸收光能，合成一些如ATP、NADPH等高能物質，用以維持細胞生長；
暗反應：利用ATP、NADPH固定二氧化碳，生成一些列碳水化合物 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。
葉綠素熒光成像系統(tǒng)有哪些參數
測量：利用PSII來測量光合效率
手持式操作：應用槍托式，單拇指操作與激發(fā)測量等
光源重量：光源利用堅固耐用塑料設計的，可以野外應用
用戶界面：設置測量界面、下載數據容易方便
應用飽和閃光與藍色激發(fā)光進行PSII的測量
利用余弦校正傳感器測量光量子強度（PAR）
拇指靈活操作能夠快速進行葉片的固定與分離
可選葉片溫度傳感器
手持式讀表能夠存儲數據
Meter——檢測并調整測量光閃的強度
OJIP曲線—— Kautsky Effect的快速上升部分
暗適應下PSII的最大量子產額的最大量子產額[Fv/Fm=(Fm-Fo )/ Fm]
光適應下PSII的最大量子產額的最大量子產額[Fv'/Fm'=(Fm'-Fo')/ Fm']
光適應下的PSII反應中心開放的比例[qp=(Fm'-Fs)/(Fo'-Fm')]
光適應下PSII的實際光化學效率[φPSII=(Fm'- Fs)/Fm']
光適應下的非光化學猝滅(NPQ=Fm/Fm'-1）
葉綠素熒光成像系統(tǒng)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
數據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
增加數采可以擴展到多個傳感器（同時測量可達15個）
葉綠素熒光成像系統(tǒng)測量參數
Fo,Fm,Fv/Fm,F,Fm’,Fo’(direct),ΔF/Fm’,qP,qL,qN,NPQ,Y(NO),Y(NPQ),rETR,PAR,T等。
