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PAM測量滯后光曲線(xiàn)的方法
日期:2022-10-25 19:22:45
光曲線(xiàn)(光響應曲線(xiàn))由一系列不同強度的照光步驟組成,通常光強是逐漸遞增的。在每個(gè)照光步驟結束時(shí),執行飽和脈沖分析。滯后光曲線(xiàn)(Hysteresis light curves,HLC)與傳統光曲線(xiàn)的區別在于它除了遞增的光強梯度系列外增加了遞減的光強梯度序列。通過(guò)對滯后光曲線(xiàn)光強遞增和遞減相的比較,可以量化由照射高光引起的滯后效應,其大小和方向可以說(shuō)明高光誘導的光合作用過(guò)程的激活以及隨后的恢復。


對于絕大部分PAM而言,滯后光曲線(xiàn)的測量非常簡(jiǎn)單,在Light Curve窗口點(diǎn)擊Edit編輯一個(gè)先遞增后遞減的照光序列,然后點(diǎn)擊Start即可開(kāi)始測量。下面我們以雙通道葉綠素熒光儀DUAL-PAM-100單通道測量Fluo為例,用圖文結合的方式將滯后光曲線(xiàn)的實(shí)驗流程分享給大家。

實(shí)驗時(shí)間:200s-10min,如果需要能適應,時(shí)間更長(cháng)。

實(shí)驗材料:植物葉片,藻類(lèi)懸浮液

圖122102502.jpg

將葉片夾到激發(fā)和檢測單元中間,上表面朝向檢測單元。如果是測量藻類(lèi)懸浮液,取1.4ml樣品,放到石英杯,然后將石英杯放到懸浮樣品架中間的樣品槽中,蓋上蓋子。打開(kāi)Dual PAM的軟件,電腦會(huì )自動(dòng)識別開(kāi)放的端口,然后進(jìn)入下面的初始界面。

圖222102502.jpg

Measure Mode測量模式選擇:Fluo

Analysis Mode分析模式選擇:SP Analysis

Detector Type檢測器類(lèi)型根據所用設備的具體配置選擇:DB或DR

Fluo Gain增益選擇:5(High);Damping阻尼選擇:1ms(High)

圖322102502.jpg

打開(kāi)左下角的F ML,觀(guān)察軟件界面右邊紅色的Fluo數值是否在0.2以上,0.6以下,如果不在該范圍,切換到Meas.Light設置界面調整Fluo Meas.Light的Int.,使Fluo的數值在0.2-0.6范圍內。

圖422102502.jpg

切換到Slow kin.設置界面,調整采點(diǎn)數和采點(diǎn)率,設置一個(gè)時(shí)間,該時(shí)間要長(cháng)于滯后光曲線(xiàn)所需的總時(shí)間。以完整的滯后光曲線(xiàn)20步為例,如果單個(gè)光梯度的時(shí)間是30秒,所需的時(shí)間是10分鐘(600秒),因此上圖中Acquisition的Time:1280s是足夠的。

圖522102502.jpg

切換到Sat.Pulse設置界面,檢查飽和脈沖的強度和持續時(shí)間。默認設置Int.=6的強度高達10000 μmolm-2s-1,Width=300ms的持續時(shí)間足以飽和樣品,可滿(mǎn)足絕大部分實(shí)驗要求。

圖622102502.jpg

切換到Light Curve測量窗口,點(diǎn)擊軟件右邊的Edit,在彈出的對話(huà)框中編輯滯后光曲線(xiàn)的照光程序。第一列為Step(不可修改),完整的光曲線(xiàn)最多可以運行20步。第二列為PAR(無(wú)需修改),光合有效輻射強度(μmolm-2s-1);第三列Intens.(Intensity,修改后第二列會(huì )隨之變化)為光化光的檔位,對應于強度檔位的PAR自動(dòng)從當前設置的PAR列表中獲取。滯后光曲線(xiàn)的照光協(xié)議要求光強先升高,后降低,因此我們需要先設置一個(gè)遞增的變光梯度,然后再把梯度降下來(lái),以完整的20個(gè)Steps為例,10個(gè)遞增,10遞減,對稱(chēng)設置。此時(shí)可以跳檔設置(1,4,6,8,11,13,15,16,17,18,18,17,16,15,13,11,8,6,4,1);第四列Time/10s(可以修改),是每一個(gè)梯度下光強照射的時(shí)間,單位是10s,設置3,即每個(gè)光強梯度照30s。一般選擇相同的時(shí)間,Time設為0,0被視為停止符。光曲線(xiàn)會(huì )在這一步自動(dòng)停止。設置完后即可點(diǎn)擊OK退出Edit對話(huà)框。

圖722102502.jpg

在Light Curve窗口點(diǎn)擊Start,啟動(dòng)滯后光曲線(xiàn)的測量,軟件會(huì )自動(dòng)執行先前編輯好的照光協(xié)議。

圖822102502.jpg

測量完成后,可以在Repot查看,保存或導出滯后光曲線(xiàn)的數據。

滯后光曲線(xiàn)的數據分析可以參考光合作用專(zhuān)業(yè)期刊Photosynthesis Research上發(fā)表的題為“Hysteresis light curves: a protocol for characterizing the time dependence of the light response of photosynthesis”的研究文章。(Ser?dio, J., et al. (2022). "Hysteresis light curves: a protocol for characterizing the time dependence of the light response of photosynthesis." Photosynthesis Research 154(1): 57-74. )

上述實(shí)驗流程為最基本的操作步驟,如果您有更多細節問(wèn)題需要咨詢(xún)可以聯(lián)系熟悉的技術(shù)工程師。更多PAM的使用技巧及參考文獻可以聯(lián)系我們,我們將竭誠為您提供滿(mǎn)意的服務(wù)。

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