德國WALZ公司首席科學家，PAM熒光測量技術發明人，烏茲堡大學教授Ulrich Schreiber，在多種實驗條件下監測鐵氧還蛋白比吸收率變化，研究證實利用DUAL-KLAS-NIR可在C3植物(wu)中監測到(dao)圍繞PSI的環式電子傳遞。
四通道動態LED陣列近紅外光譜儀DUAL-KLAS-NIR，是德國WALZ公司于2016年(nian)推出(chu)的一款光合作用研(yan)究設(she)備，可同步(bu)監(jian)測光合生物(wu)的PSI活性（P700）、PSII活性（葉綠素(su)熒光）、PC（質體藍素(su)）與Fd（鐵氧(yang)還蛋白）的氧(yang)化還原過(guo)程，同時可監(jian)測全葉綠素(su)a熒光（wholeleaf Chl a fluorescence, 波長>760, 540nm激發(fa)）。
本研究在(zai)(zai)活(huo)體(ti)Fd，P700和PC在(zai)(zai)近紅外區(qu)域（NIR，780-1000nm）測量(liang)的(de)(de)(de)基礎上，提出(chu)了(le)新的(de)(de)(de)測量(liang)方(fang)法(fa)。該方(fang)法(fa)將測量(liang)集(ji)中(zhong)在(zai)(zai)暗-光(guang)(guang)，光(guang)(guang)-暗轉換過程中(zhong)，此時Fd表現(xian)出(chu)最大的(de)(de)(de)氧(yang)化還原狀態變化。暗適應(ying)后(hou)，中(zhong)度光(guang)(guang)強(qiang)誘導(dao)的(de)(de)(de)Fd信號(hao)變化過程與葉綠素熒光(guang)(guang)誘導(dao)的(de)(de)(de)Kautsky效應(ying)相平行，且兩種信號(hao)都會受(shou)到O2去除(chu)的(de)(de)(de)影響，表現(xian)出(chu)類似的(de)(de)(de)效應(ying)。
在光(guang)激活(huo)線性(xing)電(dian)子傳(chuan)遞(di)（LET）前，短光(guang)脈(mo)沖誘導的(de)一(yi)種快(kuai)速類型的(de)Fd再氧化(hua)現象(xiang)，可反(fan)映(ying)PSI環式電(dian)子傳(chuan)遞(di)（CET）。與(yu)C3植物(wu)相比(bi)，這一(yi)現象(xiang)在C4植物(wu)中表現得更為明顯。短光(guang)脈(mo)沖之后Fd再氧化(hua)的(de)速率可反(fan)映(ying)光(guang)激活(huo)的(de)線性(xing)電(dian)子傳(chuan)遞(di)，其在很低的(de)光(guang)強(qiang)下即出現，并緩慢(man)逆(ni)轉（半衰期約20 min）。
照射強遠(yuan)紅(hong)光（FR，740 nm）會展現PSI的兩個部分，PSI（線性電子傳遞(di)(di)）和PSI（環(huan)式(shi)電子傳遞(di)(di)），其(qi)與Fd在(zai)關閉遠(yuan)紅(hong)光后(hou)的再氧化及P700和PC間的表觀平衡(heng)常數存在(zai)差異。Fd氧化和P700與PC還(huan)原的平衡(heng)信(xin)息為識別環(huan)式(shi)電子傳遞(di)(di)提供了關鍵(jian)信(xin)息。
對C4植物(wu)玉米與(yu)C3植物(wu)向(xiang)日(ri)葵(kui)和長春藤的比較研(yan)究，得出(chu)結論(lun)：兩種(zhong)類(lei)型(xing)的PSI不僅存(cun)在(zai)于(yu)C4植物(wu)（葉肉細(xi)胞和維管束鞘(qiao)細(xi)胞）中，也同樣存(cun)在(zai)于(yu)C3植物(wu)（基粒末端膜和基質片層）中。
DUAL-KLAS-NIR為光合作用開辟了一個全新的研究領域，實時顯示P700，PC和Fd在活體材料中的氧化還原狀態，在線解卷積氧化還原信號。實現PS I及其供體側和受體側氧化還原動力學的同步測量，解構它們與光系統I的復雜相互作用，深入探究圍繞PS I的環式電子傳遞。該(gai)設備(bei)的推出為活體條件下研究PSI開啟了新(xin)紀元。