大家期待已久的《葉綠素熒光與光合作用能量轉換葉綠素熒光儀基礎實驗教程》終于要與各位讀者見面啦!
1996年11月(yue),PAM熒(ying)光儀的(de)(de)(de)發明人(ren)Ulrich Schreiber教授出版了(le)(le)一(yi)本名為(wei)“Chlorophyll fluorescence and photosynthetic energy conversion: Simple introductory experiments with the TEACHING-PAM Chlorophyll Fluorometer”的(de)(de)(de)小冊子。小冊子不僅(jin)對TEACHING-PAM的(de)(de)(de)原理和基本操作進(jin)行(xing)了(le)(le)介(jie)紹,還設(she)計了(le)(le)一(yi)系列(lie)的(de)(de)(de)教學實(shi)驗。這(zhe)些(xie)實(shi)驗不僅(jin)有(you)助于用戶(hu)了(le)(le)解(jie)葉綠(lv)素熒(ying)光技術和儀器(qi)的(de)(de)(de)操作,而且也可能(neng)會為(wei)用戶(hu)的(de)(de)(de)科研工(gong)作提供幫助。
第一版的英文封面和中文封面,目錄及實(shi)驗列表(biao)
基礎實(shi)(shi)驗(yan)指(zhi)南實(shi)(shi)際(ji)上是一個簡短的實(shi)(shi)驗(yan)教程,闡(chan)明(ming)了(le)在進(jin)行葉(xie)綠(lv)(lv)素(su)(Chla)熒(ying)光(guang)(guang)測量(liang)時(shi)應考(kao)慮的重(zhong)要因素(su),并(bing)以簡短實(shi)(shi)驗(yan)的形式說明(ming)了(le)幾種葉(xie)綠(lv)(lv)素(su)熒(ying)光(guang)(guang)現象。作為葉(xie)綠(lv)(lv)素(su)熒(ying)光(guang)(guang)測量(liang)的重(zhong)要參考(kao)文本(ben),入門(men)指(zhi)南深受光(guang)(guang)合作用(yong)(yong)研究人員的歡迎,被廣泛引用(yong)(yong)和(he)傳播,對廣大WALZ產品(pin),PAM葉(xie)綠(lv)(lv)素(su)熒(ying)光(guang)(guang)儀的用(yong)(yong)戶幫助良多(duo),意義深遠(yuan)!
技術升級,TEACHING-PAM在2008年(nian)停產(chan),取而(er)代之的是JUNIOR-PAM。出于對新型(xing)號PAM葉綠素熒(ying)光儀(yi)使(shi)用(yong)方法介紹的需(xu)要(yao),WALZ修訂(ding)和更(geng)新了上述實(shi)驗(yan)實(shi)驗(yan)教程。新版實(shi)驗(yan)教程使(shi)用(yong)的葉綠素熒(ying)光儀(yi)是JUNIOR-PAM,其中的一些實(shi)驗(yan)設計也有更(geng)新。
JUNIOR-PAM是德國WALZ生(sheng)產的(de)基礎的(de)葉綠素熒(ying)(ying)光(guang)(guang)儀,實(shi)驗(yan)教程中的(de)所有(you)(you)以(yi)JUNIOR-PAM描述的(de)實(shi)驗(yan)也可以(yi)用(yong)WALZ其它型號(hao)的(de)熒(ying)(ying)光(guang)(guang)儀進(jin)行。在一些實(shi)驗(yan)中,建議(yi)對綠藻或(huo)(huo)藍藻進(jin)行重復實(shi)驗(yan)。雖然JUNIOR-PAM沒有(you)(you)比(bi)色(se)皿(min)(min)版本,但(dan)是,其光(guang)(guang)纖(xian)可以(yi)插入懸(xuan)浮(fu)液,或(huo)(huo)者指向裝(zhuang)滿(man)懸(xuan)浮(fu)液的(de)比(bi)色(se)皿(min)(min)頂(ding)部也可以(yi)測量(liang)。將比(bi)色(se)皿(min)(min)外部用(yong)反光(guang)(guang)材料(liao)(鋁箔)包裹或(huo)(huo)者使用(yong)具有(you)(you)反光(guang)(guang)面的(de)樣品架可以(yi)提高信號(hao)質(zhi)量(liang)。
我們希望(wang)新(xin)版葉綠素(su)熒(ying)光(guang)儀基礎實驗(yan)教程作為教材式文件可以幫助讀(du)者更加熟悉(xi)WALZ的葉綠素(su)熒(ying)光(guang)儀。仔細閱(yue)讀(du)該入門指南(nan),您就能夠自信(xin)地使(shi)用(yong)PAM進行葉綠素(su)熒(ying)光(guang)測量(liang),開展(zhan)光(guang)合作用(yong)研(yan)究。
前(qian)言由(you)兩部分內(nei)容組成。首先是由(you)托德(de)·卡納(Todd Kana)撰寫的一(yi)篇文章,重點(dian)介紹了使用調(diao)制測量光(guang)(guang)和飽和脈沖進行(xing)熒光(guang)(guang)測量的概(gai)念和參(can)數。第二部分則更偏(pian)重于光(guang)(guang)合(he)機理(li),它借(jie)助光(guang)(guang)合(he)作用裝(zhuang)置的生(sheng)理(li)特性作為葉綠素熒光(guang)(guang)測量討論(lun)的切(qie)入點(dian),由(you)WALZ應用科學家 Gert Schansker博士撰寫。
葉綠素熒光儀基礎實驗教程封面及目錄
PAM (Pulse Amplitude Modulation)是(shi)一種技術(shu)(shu),為(wei)研究光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)合(he)(he)作用(yong)(yong)工作原理提供了可視化窗口。它的(de)(de)(de)(de)能力非(fei)常神(shen)奇和強大(da)。通過(guo)將一束光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)照(zhao)射到(dao)葉片(pian)(pian)上并測(ce)量(liang)(liang)葉片(pian)(pian)重(zhong)(zhong)新(xin)發射的(de)(de)(de)(de)熒(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang),不(bu)僅(jin)可以(yi)(yi)(yi)測(ce)量(liang)(liang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)合(he)(he)作用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)活性,而且可以(yi)(yi)(yi)測(ce)量(liang)(liang)控(kong)制光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)合(he)(he)作用(yong)(yong)過(guo)程的(de)(de)(de)(de)幾(ji)種潛在(zai)的(de)(de)(de)(de)調控(kong)機制。PAM熒(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)法(fa)測(ce)量(liang)(liang)葉片(pian)(pian)內部(bu)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)合(he)(he)作用(yong)(yong)活性,幾(ji)乎不(bu)受外界環境的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)。就像相機可以(yi)(yi)(yi)拍攝(she)葉片(pian)(pian)的(de)(de)(de)(de)彩色圖(tu)像一樣,IMAGING-PAM相機也可以(yi)(yi)(yi)拍攝(she)葉片(pian)(pian)內部(bu)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)合(he)(he)作用(yong)(yong)照(zhao)片(pian)(pian)。在(zai)短暫(zan)的(de)(de)(de)(de)強光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)脈沖(<1秒)下,PAM圖(tu)像被(bei)“顯影”,并產生光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)合(he)(he)電子傳遞速率(光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)合(he)(he)作用(yong)(yong))的(de)(de)(de)(de)空(kong)間圖(tu)像。無論是(shi)通過(guo)成像還(huan)是(shi)通過(guo)更常見的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖式測(ce)量(liang)(liang)(本指南重(zhong)(zhong)點討論的(de)(de)(de)(de)內容),用(yong)(yong)PAM技術(shu)(shu)獲得的(de)(de)(de)(de)信息(xi)已被(bei)證明(ming)對于(yu)理解光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)合(he)(he)作用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)機制以(yi)(yi)(yi)及光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)合(he)(he)作用(yong)(yong)如何(he)響(xiang)應環境條件和脅迫的(de)(de)(de)(de)變化是(shi)有效的(de)(de)(de)(de)。PAM熒(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)測(ce)定法(fa)使我們能夠監(jian)測(ce)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)合(he)(he)作用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)動態性能。
這(zhe)(zhe)本小冊子旨在(zai)(zai)(zai)介紹PAM熒光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)法(fa)(fa),并提(ti)供一系列練習和(he)實驗,講(jiang)授如(ru)何使用這(zhe)(zhe)項技(ji)術研究光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)合(he)作(zuo)用的(de)(de)行為和(he)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)合(he)作(zuo)用機理。在(zai)(zai)(zai)學習PAM熒光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)測定法(fa)(fa)時,可以從理解一些(xie)基本原(yuan)理開始,并根據(ju)具(ju)有(you)反(fan)饋(kui)效(xiao)(xiao)(xiao)應(ying)的(de)(de)動(dong)態過程進(jin)行思考(kao)。我(wo)們(men)都知(zhi)道光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)驅(qu)(qu)動(dong)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)合(he)作(zuo)用。陽(yang)(yang)生(sheng)的(de)(de)環(huan)境比(bi)陰生(sheng)的(de)(de)環(huan)境具(ju)有(you)更強的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)合(he)作(zuo)用驅(qu)(qu)動(dong)力。然而,情況要(yao)比(bi)這(zhe)(zhe)復雜得多。必須考(kao)慮陽(yang)(yang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)驅(qu)(qu)動(dong)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)合(he)作(zuo)用的(de)(de)有(you)效(xiao)(xiao)(xiao)性,這(zhe)(zhe)取決光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)合(he)系統處理入射光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)線的(de)(de)能力。生(sheng)長在(zai)(zai)(zai)深蔭條件(jian)下的(de)(de)植(zhi)物(wu)具(ju)有(you)適(shi)應(ying)能力,使它們(men)能夠在(zai)(zai)(zai)低(di)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)強下非常有(you)效(xiao)(xiao)(xiao)地(di)工作(zuo),但當暴(bao)露在(zai)(zai)(zai)充足的(de)(de)陽(yang)(yang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)下時,它們(men)就會(hui)受到損害。經常暴(bao)露在(zai)(zai)(zai)充分陽(yang)(yang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)下的(de)(de)植(zhi)物(wu)能夠處理高光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)強,但在(zai)(zai)(zai)處理低(di)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)強時往往效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)(lv)不高。有(you)效(xiao)(xiao)(xiao)性,或效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)(lv),是由一系列調節和(he)反(fan)饋(kui)機制決定的(de)(de),這(zhe)(zhe)些(xie)機制改變(bian)了植(zhi)物(wu)利用光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)的(de)(de)能力。
常(chang)用葉綠素熒光參(can)數的意義(yi),計算公式,參(can)數范圍
不妨類(lei)比著(zhu)來看(kan)。在(zai)陽光(guang)(guang)(guang)明(ming)媚(mei)的(de)(de)日子里(li),更多的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)子到(dao)達你的(de)(de)視網膜,你的(de)(de)眼睛就像一個測光(guang)(guang)(guang)儀,記錄著(zhu)明(ming)亮的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)線(xian)。光(guang)(guang)(guang)合(he)作(zuo)用(yong)(yong)可以(yi)類(lei)似地“看(kan)到(dao)”光(guang)(guang)(guang),因為光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)強度(以(yi)下稱(cheng)為輻(fu)照度)可以(yi)被光(guang)(guang)(guang)合(he)作(zuo)用(yong)(yong)裝置感受(shou)到(dao)。你的(de)(de)眼睛可以(yi)通過(guo)(guo)(guo)瞳孔(kong)的(de)(de)擴(kuo)張或收(shou)縮來調(diao)(diao)節(jie)到(dao)達視網膜的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)量。試想在(zai)陽光(guang)(guang)(guang)明(ming)媚(mei)的(de)(de)情(qing)況下進入戶外(wai)。最初的(de)(de)致盲(mang)效應(能(neng)量過(guo)(guo)(guo)載),之后是(shi)調(diao)(diao)整和馴(xun)化。視覺(jue)的(de)(de)調(diao)(diao)節(jie)是(shi)通過(guo)(guo)(guo)生(sheng)物反饋機制(zhi)進行的(de)(de),感覺(jue)會(hui)時刻發生(sheng)改變。同樣,光(guang)(guang)(guang)合(he)作(zuo)用(yong)(yong)裝置也(ye)通過(guo)(guo)(guo)反饋機制(zhi)來響應這(zhe)種入射光(guang)(guang)(guang)強的(de)(de)能(neng)量過(guo)(guo)(guo)載,該反饋機制(zhi)基于光(guang)(guang)(guang)合(he)作(zuo)用(yong)(yong)裝置的(de)(de)實際生(sheng)理(li)狀(zhuang)態來耗散多余的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)能(neng)并改變光(guang)(guang)(guang)利用(yong)(yong)的(de)(de)效率(lv)。
葉綠素熒光儀基礎實(shi)驗教(jiao)程實(shi)驗設計(ji)分類
生理狀態(tai)的(de)概(gai)念對于理解PAM熒光(guang)測定法是很重(zhong)要的(de)。生理狀態(tai)通(tong)常(chang)與最(zui)近經歷的(de)環(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)條(tiao)(tiao)件(記憶(yi)效應(ying))有關(guan),特別是那些(xie)具有脅(xie)(xie)迫效應(ying)的(de)環(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)條(tiao)(tiao)件,以(yi)及(ji)它們(men)是如何(he)在(zai)(zai)生理上表現出(chu)來(lai)的(de)。例如,干旱或高(gao)溫會引起(qi)光(guang)合(he)(he)作用(yong)裝置的(de)變(bian)(bian)化,從(cong)而(er)影響(xiang)(xiang)光(guang)的(de)利(li)用(yong)和(he)光(guang)合(he)(he)作用(yong)速率(lv)(lv),在(zai)(zai)脅(xie)(xie)迫緩解后,生理狀態(tai)可(ke)能會保持良(liang)好的(de)恢復。如果(guo)脅(xie)(xie)迫對光(guang)合(he)(he)作用(yong)裝置造成了損(sun)害,就好比傷口需(xu)要時(shi)(shi)間才(cai)能愈(yu)合(he)(he)。即使環(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)中(zhong)不太(tai)持久(jiu)的(de)脅(xie)(xie)迫,如陰天輻(fu)(fu)照度的(de)快速變(bian)(bian)化,或與樹枝和(he)樹木在(zai)(zai)風中(zhong)移動(dong)(太(tai)陽(yang)黑子)有關(guan)的(de)森林(lin)中(zhong)閃爍的(de)光(guang),也可(ke)能對光(guang)利(li)用(yong)效率(lv)(lv)產生可(ke)衡量(liang)(liang)的(de)影響(xiang)(xiang)。環(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)的(de)動(dong)態(tai)變(bian)(bian)化在(zai)(zai)許多不同的(de)時(shi)(shi)間尺度上發生,并(bing)且(qie)響(xiang)(xiang)應(ying)于許多環(huan)(huan)境(jing)(jing)(jing)變(bian)(bian)量(liang)(liang)。植物感知(zhi)這(zhe)些(xie)變(bian)(bian)化,并(bing)通(tong)過(guo)反饋機(ji)制相應(ying)地改變(bian)(bian)其生理狀態(tai)。正(zheng)是這(zhe)種狀態(tai)決(jue)定了光(guang)合(he)(he)作用(yong)對輻(fu)(fu)射瞬時(shi)(shi)響(xiang)(xiang)應(ying)。這(zhe)些(xie)變(bian)(bian)化可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)PAM熒光(guang)儀進行測量(liang)(liang)和(he)監測。
葉綠素熒光(guang)儀基礎(chu)實驗教程附錄(lu)實驗范例結(jie)果
如需原文請(qing)掃描下方(fang)二維碼獲(huo)取