【正文】 a acquisition: Via PC using DA2022 software Data output: Display and printout via PC。 connection via RS 232, 19200 baud。 C (using LeafClip Holder 2030B or Micro Quantum/ 2060M), ETR (. PAR x F/Fm39。, Fv/Fm (max. Yield), F/Fm39。 selective window amplifier (patented) Measured parameters: Fo, Fm, Fm39。 modulation frequency or 20 kHz。 (1) pact basic device (2) external rechargeable battery (3)battery charger (4) PC HP200 (5) special fiberoptics (6)leafclip holder permits simultaneous PAR and 176。此外，該儀器還具有不怕其他強光源干擾的優(yōu)點，甚至可拿到光下現(xiàn)場操作。 根據(jù)上述 Q分析理論，西德 Schreiber博土設(shè)計了一種新型的脈沖調(diào)制熒光計，該儀器在過去一般調(diào)制熒光計的基礎(chǔ)上，又增加一束強飽和閃光 (≥2022W qQ猝滅因為是由 QA等再氧化所造成，因而它與光合電子傳遞、光合放氧等過程直接相關(guān)；而 qE猝滅因為是由質(zhì)子梯度和膜高能態(tài)所引起，因而它只與 ATP的形成、積累以及與光合膜的狀態(tài)有關(guān)，而與光合電子傳遞和光合氣體交換無直接的聯(lián)系。試驗證明，它們也可造成熒光猝滅，這種猝滅稱為能量猝滅，或 qE淬滅。當(dāng)植物經(jīng)一段時間暗適應(yīng)，或用優(yōu)先為光系統(tǒng) I(PSl)所利用的長波光照射后，其體內(nèi) PSII的 QA和隨后的電子受體 QB和 PQ庫等均完全失去電子而被氧化，這時 PS II反應(yīng)中心可接受光電子，即處于“開放”狀態(tài)，這時熒光強度最弱，即為 Fo，或處于“ O”初始相；當(dāng)植物被飽和光激發(fā)，使 PSII電子受體 QA、QB和 PQ庫等完全被還原時， PSII反應(yīng)中心不再接受光電子，即處于“關(guān)閉”狀態(tài)，這時熒光強度最強，即為 Fm，或處于“ P”峰相。 )中所占的比例（ Fv／ Fm)，即可簡便地得出植物 PSII原初光能轉(zhuǎn)換效率，另一個特點是，熒光動力學(xué)是測定植物從暗中轉(zhuǎn)到光下，其光合作用功能從休止鈍化狀態(tài)轉(zhuǎn)為局部活化狀態(tài)，直到全部正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)過程中的熒光動態(tài)變化，因而它包含著十分豐富的光合信息，這遠(yuǎn)不是一般靜態(tài)焚光測量所能比擬的。固定熒光 (Fo)代表不參與 PSII光化學(xué)反應(yīng)的光能輻射部分；可變熒光 (Fv)代表可參與 PSII光化學(xué)反應(yīng)的光能輻射部分。光化學(xué)淬滅反映了植物光合活性的高低；非光化學(xué)淬滅反映了植物耗散過剩光能為熱的能力，也就是光保護能力。也就是說，葉綠素?zé)晒猱a(chǎn)量的下降（淬滅）有可能是由光合作用的增加或熱耗散的增加引起的。根據(jù)能量守恒： 1＝光合作用＋葉綠素?zé)晒猓珶帷? 在光照下光合作用進行時，只有部分電子門處于關(guān)閉態(tài)，實時熒光 F比 Fm要低，也就是說發(fā)生了熒光淬滅（ quenching）。如果給出一個飽和脈沖，本來處于開放態(tài)的電子門將該用于光合作用的能量轉(zhuǎn)化為了葉綠素?zé)晒夂蜔?，此時得到的葉綠素?zé)晒鉃?Fm’。根據(jù) Fm和 Fo可以計算出 PS II的最大量子產(chǎn)量 Fv/Fm=(FmFo)/Fm，它反映了植物的潛在最大光合能力。 打開飽和脈沖時，本來處于開放態(tài)的電子門將該用于光合作用的能量轉(zhuǎn)化為了葉綠素?zé)晒夂蜔幔?F達到最大值。光化光越強， PS II釋放的電子越多， PQ處累積的電子越多，也就是說關(guān)閉態(tài)的 電子門 越多， F越高。 所謂飽和脈沖技術(shù)，就是打開一個持續(xù)時間很短（一般小于 1 s）的強光關(guān)閉所有的電子門（光合作用被暫時抑制），從而使葉綠素?zé)晒膺_到最大。 所謂調(diào)制技術(shù)，就是說用于激發(fā) 熒光 的測量光具有一定的調(diào)制（開 /關(guān)）頻率，檢測器只記錄與測量光同頻的熒光，因此調(diào)制熒光儀允許測量所有生理狀態(tài)下的熒光，包括背景光很強時。此時若在照有測量光的樣品上再疊加一束飽和光化光，植物熒光才迅速上升，并達到 P峰，這就是 Fv部分，此后熒光猝滅過程與前述非調(diào)制熒光猝滅過程相似。 s1。光化光對接收器信號的干擾，可用折光轉(zhuǎn)盤來解決。 葉綠素?zé)晒鈩恿W(xué)的測量方法 調(diào)制式動力學(xué)熒光計至少應(yīng)具有兩束光：調(diào)制的弱測量光和連續(xù)的強化光。在控制電子快門與記錄熒光信號之間要有一個同步觸發(fā)裝置或同步程序，以保證取樣和記錄過程與電子快門動作相同步。在接收器之前通常加有紅色的短波截止濾光片，以完全濾掉激發(fā)光?，F(xiàn)在國外也有用亮度較大的發(fā)光二極管作為光源的，由于發(fā)光二極管光源的上升前沿較快，這樣就可省去電子快門。 葉綠素?zé)晒鈩恿W(xué)的測量可采用調(diào)制式與非調(diào)制式兩種不同方法 : 非調(diào)制式熒光計的結(jié)構(gòu)比較簡單，它僅需要一個強連續(xù)光源，此光源既作為激發(fā)光，又作為測量光，但是為了能夠捕捉到植物熒光信號上升前沿中的拐點，要求整個系統(tǒng)的時間分辨率達到毫秒 (ms)級。熒光強度下降的過程現(xiàn)稱為熒光猝滅。熒光強度超過 Fo那一部分的熒光稱為可變熒光 (Fv)。 葉綠素?zé)晒庹T導(dǎo)動力學(xué) OIDPSMT曲線 經(jīng)暗適應(yīng)的綠色植物樣品突然受到可見光照射時，體內(nèi)葉綠素分子可在納秒 (ns)級時間內(nèi)發(fā)出一定強度的熒光，此瞬時的熒光誘導(dǎo)相位稱為初相或“ O”相，此時的熒光稱為固定熒光(Fo)，然后熒光強度增加的速度減慢，因而在 Fo處形成拐點，接著以毫秒級速度形成一個緩臺階，稱為“ I”相和“ D”相，數(shù)秒后熒光強度可達最高點，稱為“ P”峰。一般而言，遭受環(huán)境脅迫的葉片 M峰消失，而生理狀態(tài)良好的葉片往往在 P峰之后有幾個峰出現(xiàn)。有時在 O和 I之間還可辨認(rèn)出一個扔點稱為 J相。 絕大部分是來自葉綠體光系統(tǒng) II(PSII)的天線色素蛋白復(fù)合體中的葉綠素 a分子，熒光發(fā)射波長范圍約在 650－ 780nm，熒光發(fā)射峰在 685nm和 735nm，其熒光激發(fā)光譜與葉綠體的吸收光譜近似，熒光激發(fā)峰在 438nm與 480nm左右。 葉綠素?zé)晒鉁y量是相對的，因為光線不可避免會有損失，因此，所有分析必須把數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)化處理，包括進一步計算的許多參數(shù)。 CO2固定 光呼吸 Mehler 反應(yīng) N代謝 熒光是研究光能分配的探針 葉綠素?zé)晒?： 植物吸收的一小部分光重新以光的形式發(fā)射出來 P + D + F = 1 F = 1 P D 光化學(xué)的 和 耗散性的 熒光 淬滅 (F) (D) (P) 活體葉綠素?zé)晒馐枪夂献饔玫挠行结? ? 活體狀態(tài)下，葉綠素?zé)晒鈳缀跞縼碓从?PS II的 Chl a（包括天線Chl a），活體葉綠素?zé)晒馓峁┑目焖傩畔H僅反映了 PS II對激發(fā)能的利用和耗散情況 ? 光合作用過程的各個步驟密切偶聯(lián)，因此任何一步的變化都會影響到 PS II從而引起熒光變化，也就是說通過葉綠素?zé)晒鈳缀蹩梢蕴綔y所有光合作用過程的變化 盡管葉綠素?zé)晒猱a(chǎn)量僅占葉片吸收光能問題的 1－ 2%，但測量卻非常簡單。3個過程之間存在競爭，其中任何一個效率的增加都將造成另外兩個產(chǎn)量的下降。熒光的壽命很短，約為 108－ 109 s。由于激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定，迅速向較低能態(tài)轉(zhuǎn)變，能量有的以熱量的形式散失，有的以光形式散失。 絕大部分植物體內(nèi)葉綠素?zé)晒鈦碜?PSII的天線色素系統(tǒng)，而PSI色素系統(tǒng)基本不產(chǎn)生熒光。 熒光來源： 由于葉綠素分子吸收的光能有一部分消耗于分子內(nèi)部振動上，輻射出的能量就小，根據(jù)波長與分子能量成反比的規(guī)律(E=hv2)，反射光的波長比入射光的波長要長一些。因此，葉綠素?zé)晒鈩恿W(xué)技術(shù)被稱為測定葉片光合功能快速、無損的探針，并廣泛應(yīng)用于植物生理學(xué)、生態(tài)學(xué)和農(nóng)業(yè)科學(xué)研究中。葉綠素?zé)晒夥治黾夹g(shù)與應(yīng)用 1931年， Kautsky和 Hirsch第一次用肉眼發(fā)現(xiàn)葉綠素?zé)晒鈩恿W(xué)現(xiàn)象（ Kautsky effect）距今已有 80多年，但把葉綠素?zé)晒鈩恿W(xué)作為一種技術(shù)應(yīng)用于光合作用的研究中則是近20年的事。葉綠素?zé)晒鈩恿W(xué)技術(shù)在測定葉片光合作用過程中光系統(tǒng)對光能的吸收、傳遞、耗散、分配等方面具有獨特的作用，與 “ 表觀性 ” 的氣體交換指標(biāo)相比，葉綠素?zé)晒鈪?shù)更具有反映 “ 內(nèi)在性 ” 特點。 基本概念： 綠色植物或含葉綠素的部分組織在黑暗中適應(yīng)片刻或用近紅外光預(yù)照射，然后在可見光下激發(fā)，并用熒光儀檢測，會發(fā)現(xiàn)植物綠色組織發(fā)出一種微弱的暗紅色的、強度隨時間不斷變化的熒光信號，這個過程稱為葉綠素 a熒光誘導(dǎo)動力學(xué)，簡稱為 葉綠素?zé)晒鈩恿W(xué) 。所以葉綠素溶液在入射光下呈綠色，而在反射光下呈紅色。 熒光來源： 葉綠素分子吸收量子后，由最穩(wěn)定的、最低能量的基態(tài)（常態(tài)）提高到一個不穩(wěn)定的、高能狀態(tài)的激發(fā)態(tài)。從第一單線態(tài)回到基態(tài)所發(fā)射的光就成為熒光。 光合電子傳遞的” Z圖” 激發(fā)能 光化學(xué)反應(yīng)形成同化力 熱耗散 熒光 熒光測量基礎(chǔ)： 植物葉片所吸收的光能有 3個走向：光合驅(qū)動、熱能、葉綠素?zé)晒狻y量葉綠素?zé)晒猱a(chǎn)量，可以獲得光化學(xué)過程與熱耗散效率的變化信息。熒光光譜不同于吸收光譜，其波長更長，因此熒光測量可以通過把葉片經(jīng)過給定波長的光線的照射，同時測量發(fā)射光中波長較長的部分光線的量來實現(xiàn)。 將綠色植物或含葉綠素的部分組織，如葉片、芽、嫩枝條、莖或單細(xì)胞藻類懸液放在暗中適應(yīng)片別，或用近紅外光預(yù)照射，然后在可見光下激發(fā)，并用熒光計檢測，結(jié)果就會發(fā)現(xiàn)植物綠色組織會發(fā)出一種微弱的暗紅色強度隨時間不斷變化的熒光信號，這過程稱為植物體內(nèi)葉綠素 a熒光誘導(dǎo)動力學(xué)，簡稱為葉綠素?zé)晒鈩恿W(xué)。 根據(jù)現(xiàn)在國際上的統(tǒng)一命名，可把熒光誘導(dǎo)曲線劃分為：O(原點 )→I( 偏轉(zhuǎn) ) →D( 小坑 )或 pl(臺階 ) →P( 最高峰 ) →S( 半穩(wěn)態(tài) ) →M( 次峰 ) →T( 終點 )這幾個相 (phase)。其中O→P 相為熒光快速上升階段(1－ 2s)，從 P→T 為熒光慢速下降 (猝滅 )階段 (4－ 5s），在此階段，往往出現(xiàn)復(fù)雜的情況，有時沒有 M峰，有時出現(xiàn)幾個漸次降低的峰，因葉片的生理狀態(tài)不同而異。這可能反映了同化力形成和使用之間從不平衡到平衡的一個快速的調(diào)節(jié)過程。若所用激發(fā)光強度達到或超過被測樣品光反應(yīng)的光飽和點時， P峰即趨于或等于最大熒光 (Fm)。在 P峰之后，植物熒光通常經(jīng) 1－ 2次阻尼振蕩 (稱較大峰“ M1”和“ M 2”)，才降到接近 Fo的穩(wěn)定的“ T”相終水平。根據(jù)植物材料和暗適應(yīng)時間的不同，上述熒光誘導(dǎo)動力學(xué)過程要延續(xù) 3—6分鐘左右。在光源與樣品之間，通常加有藍色的長波截止濾光片和毫秒級電子快門。光電轉(zhuǎn)換接收器可用光電倍增管或光電三極管，它們的光譜響應(yīng)要選擇與植物熒光發(fā)射波長范圍相吻合。毫秒級記錄設(shè)備可用瞬態(tài)記錄器、記憶示波器或帶有 A/D轉(zhuǎn)換的計算機等。為了減少樣品對熒光的重復(fù)吸收，通常是把接受器與入射的激發(fā)光安排在樣品的同一側(cè)。為了使測量光本身完全不被接收器直接檢出，測量光中和接收器前使用的濾光片應(yīng)完全無交叉重疊的光譜成分。為了能夠精確地測定 Fo值，經(jīng)驗證明測量光到達樣品表面時的強度要小于 10ergscm2由于該強度在室溫下不足以引起還原態(tài) QA的積累，因而熒光強度將始終保持在較低的、恒定的 Fo水平上。應(yīng)該著重指出的是，由于調(diào)制式動力學(xué)熒光計采用了選頻或鎖相放大技術(shù)，使它只檢出與測量光具有相同頻率和固定相位差的植物熒光調(diào)制信號，而對其他背景光的干擾不放感。正是由于調(diào)制技術(shù)的出現(xiàn)，才使得葉綠素?zé)晒庥蓚鹘y(tǒng)的“黑匣子”（避免環(huán)境光）測量走向了野外環(huán)境光下測量，由生理學(xué)走向了生態(tài)學(xué)。飽和脈沖（ Saturation Pulse, SP）可被看作是光化光的一個特例。當(dāng)光化光達到使所有的電子門都關(guān)閉（不能進行光合作用）的強度時，就稱之為飽和脈沖。 經(jīng)過充分暗適應(yīng)后，所有電子門均處于開放態(tài)，打開測量光得到 Fo，此時給出一個飽和脈沖，所有的電子門就都將該用于光合作用的能量轉(zhuǎn)化為了熒光和熱，此時得到的葉綠素?zé)晒鉃?Fm。 在光照下光合作用進行時，只有部分電子門處于開放態(tài)。根據(jù) Fm’和 F可以求出在當(dāng)前的光照狀態(tài)下 PS II的實際量子產(chǎn)量 Yield=ΦPSII=ΔF/Fm’ =(Fm’ F)/Fm’，它反映了植物目前的實際光合效率。植物吸收的光能只有 3條去路：光合作用、葉綠素?zé)晒夂蜔??？梢缘贸觯喝~綠素?zé)晒猓?1－光合作用－熱。由光合作用的引起的熒光淬滅稱之為光化學(xué)淬滅（ photochemical quenching, qP）；由熱耗散引起的熒光淬滅稱之為非光化學(xué)淬滅（ nonphotochemical quenching, qN或 NPQ）。 體內(nèi)葉綠素?zé)晒鈩恿W(xué)有兩個顯著的特點：一是它可將植物發(fā)出的熒光區(qū)分為性質(zhì)上完全不同的兩個部分 ——固定熒光 (Fo)部分和可變熒光 (Fv)部分。因而根據(jù)可變熒光 (Fv)在總的最大熒光 (Fm=Fv十 F。 在體內(nèi)葉綠素?zé)晒鈩恿W(xué)測定中，當(dāng)樣品的葉綠素濃度和熒光計的激發(fā)光強恒定時， PS II原初電子受