植物多酚葉綠素熒光儀LSA-2050是德國WALZ公司最新推出的多功能手持式測量設備,可以進行葉綠素,類胡蘿卜素含量測定評估葉片色素合成差異,可以測量光系統Ⅱ最大光化學效率Fv/Fm評估脅迫對植物光合生理的影響程度。可以測量UV-B,UV-A激發的熒光評估植物面臨脅迫啟動防御過程的抗有害輻射能力。可以測量類黃酮,花青素熒光信號,了解植物次生代謝物的積累。測量氮平衡指數NBI評估植物氮素利用。另外,LSA-2050葉可以用于測量果實表皮類黃酮,花青素等抗氧化物質的積累。除此之外,植物多酚葉綠素熒光儀LSA-2050還搭載了全球定位系統 (GPS)和葉傾角傳感器(陀螺儀),可以追蹤測量點坐標和測量葉傾角。
測量功能
√ 可以測量植物葉片葉綠(lv)素熒光參(can)數Fv/Fm,,評估有(you)害(hai)脅(xie)迫對光系(xi)統II損傷等(deng)光合生理(li)的影響(xiang);
√ 可以測量葉綠素含量,單位nmol/cm2和μg/cm2;
√ 可以測量類胡蘿卜素和花青素對強光輻射的屏蔽或防護;
√ 可以測量葉片對UV-B輻射的屏蔽或防護(對植物而言,UV-B 輻射是易產生生長脅迫的天然輻射);
√ 抗輻射篩選(脅迫防御);
√ 測量葉片或果實中的酚類物質(類黃酮)花青素;
√ 測量氮平衡指數NBI,評估植物氮素利用
測量參數(shu)
葉綠素含量Cchl,Fo,Fm,Fv/Fm, Q310(UV-B),Q365(UV-A),Q450(藍光),Q530(綠光),NBI,AFLAV,AANTH,經/緯度(GPS),高度,太陽方位角,太陽高度角,葉片方位角,葉片傾斜度,陽光入射角,葉片表面入射角。
葉(xie)綠素測量與校準
通過4種(zhong)植物:小麥(單子葉C3),向日葵(雙子葉C3),玉米(mi)(單子葉C4),煙草(cao)(雙子葉C3),5種(zhong)栽培(pei)條件(jian)的植株進(jin)行校準。
丙(bing)酮法提取,高效(xiao)液相色譜(pu)分離與定量(liang)
總葉綠素(su)含量(Chla+Chlb)與 LSA-2050設(she)備測量的吸光度之間的關(guan)系呈曲線函(han)數(shu)關(guan)系,且測定系數(shu)較高。
植(zhi)物小葉(xie)片測量
要測量植物小葉片(pian)的葉綠(lv)素(su)濃度時,可將(jiang)發(fa)射器孔徑縮(suo)小為(wei)直徑為(wei)6mm,而不(bu)影響葉綠(lv)素(su)測量。
氮平衡指數(NBI)測量(liang)
NBI被定義為(wei)葉綠(lv)素與吸收紫外線的(de)酚類物質(主要(yao)是類黃酮)的(de)濃度比。NBI預(yu)計會隨著(zhu)氮的(de)供(gong)應而增加。不過,NBI與氮狀況之間的(de)關系可(ke)能因(yin)物種(zhong)甚至同一物種(zhong)的(de)栽(zai)(zai)培(pei)品種(zhong)而異。因(yin)此,目前(qian)還(huan)沒有(you)表明最佳供(gong)氮量的(de)通用NBI值,必(bi)須通過實(shi)驗來確定。不過,一旦確定了植(zhi)物栽(zai)(zai)培(pei)的(de)最佳氮素供(gong)應NBI值,NBI就可(ke)以成為(wei)根據作物需求進行施(shi)肥的(de)重要(yao)工具(ju)。
紫外/強(qiang)可見光輻射屏蔽/防護測量
酚類物質對光合色素-蛋白質復合物抵御UV-B和UV-A輻射的屏蔽/防護是參考Bilger W, 1997的方法[1],通過非侵入式測量方法進行的。Cerovic等人利用綠光評估花青素的光屏蔽作用[2],將Bilger方法擴展到可見光范圍。 Nichelmann和同事們更進一步,引入藍光來探測類胡蘿卜素的屏蔽作用[4],這些類胡蘿卜素在光合作用采光中不活躍或僅部分活躍。
LSA-2050將(jiang)這(zhe)三(san)種方(fang)法整合在(zai)一(yi)起(qi),在(zai)UV-B、UV-A、藍光(guang)和(he)綠光(guang)波長下以表觀透射率(lv)來測量葉片屏蔽/防護特性(xing),并以紅光(guang)作為參考光(guang)束。對于(yu)UV-A和(he)綠光(guang)輻射,透射率(lv)會(hui)轉換成吸光(guang)度(du),以分(fen)別提供在(zai)光(guang)屏蔽中具有活(huo)性(xing)的類黃酮和(he)花青素(su)濃度(du)的相對數。
地理信息(xi)數據測量
GPS接收器從全球定位(wei)(wei)系(xi)(xi)統(tong)的衛星上(shang)獲取信號。根(gen)(gen)據衛星位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)計算出地球上(shang)當(dang)前位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)的經度(du)和(he)緯度(du)。內部時(shi)鐘通過Windows操(cao)作系(xi)(xi)統(tong)等外部計時(shi)器設置(zhi)(zhi)為UTC(世界標(biao)準時(shi)間)。根(gen)(gen)據當(dang)前位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)和(he) UTC,確(que)定太陽(yang)相對于地面的位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)。
磁(ci)力計根(gen)據地球(qiu)磁(ci)場確定北(bei)方(fang)。加速計檢測(ce)重力和XYZ方(fang)向(xiang)(xiang)的(de)(de)速度變(bian)化,陀螺儀測(ce)量(liang)這(zhe)三(san)個方(fang)向(xiang)(xiang)的(de)(de)旋轉。通過整合這(zhe)三(san)個傳感(gan)器的(de)(de)數據,可以計算出葉片(pian)的(de)(de)位(wei)置(傾斜度和方(fang)位(wei)角)。葉片(pian)斜度和方(fang)位(wei)角分(fen)別如下圖所(suo)示。
根據太陽和葉(xie)(xie)片的(de)(de)位置(zhi),可以得出太陽輻射照(zhao)射到葉(xie)(xie)片的(de)(de)角度(du)(入射角)。與光合生理(li)相關的(de)(de)數字是入射角的(de)(de)余(yu)弦值,因為它表示葉(xie)(xie)面(mian)上太陽輻射的(de)(de)相對有效強度(du)。
可選配件
暗適應袋(dai):帶測量孔的(de)鋁箔材質遮光密封袋(dai),一套(tao)含大中小各三個
尺寸與重量:小(xiao)90x70mm,3g、中137x100mm,4g、大165x119mm,5g。
產地:德國WALZ
參考文獻(以下文(wen)獻為測量參數(shu)的原理文(wen)獻,并非使(shi)用該產品發表(biao)的文(wen)獻):
1. Bilger, W., et al. (1997). "Measurement of leaf epidermal transmittance of UV radiation by chlorophyll fluorescence." Physiologia plantarum 101(4): 754-763.
2. Cerovic, Z. G., et al. (2012). "A new optical leaf-clip meter for simultaneous non-destructive assessment of leaf chlorophyll and epidermal flavonoids." Physiologia plantarum 146(3): 251-260.
3. Kitajima, M. and W. L. Butler (1975). "Quenching of chlorophyll fluorescence and primary photochemistry in chloroplasts by dibromothymoquinone." Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics 376(1): 105-115.
4. Nichelmann, L., et al. (2016). "A simple indicator for non-destructive estimation of the violaxanthin cycle pigment content in leaves." Photosynthesis Research 128(2): 183-193.
5. Schreiber, U., et al. (1986). "Continuous recording of photochemical and non-photochemical chlorophyll fluorescence quenching with a new type of modulation fluorometer." Photosynthesis Research 10(1): 51-62.
6. Cerovic ZG, Ben Ghozlen N, Milhade C, Obert M, Debuisson S, Le Moigne M (2015) Nondestructive Diagnostic test for nitrogen nutrition of grapevine (Vitis vinif-era L.) based on Dualex leaf-clip measurements in the field. J Agric Food Chem 63 (14): 3669–3680.