光下最大葉綠素?zé)晒釬m'是準(zhǔn)確計(jì)算一系列熒光參數(shù)的基礎(chǔ)，但為什么常常被低估？...
準(zhǔn)確測(cè)量光下最大熒光產(chǎn)額Fm'是植物葉片熒光參數(shù)測(cè)量的重點(diǎn)和難點(diǎn)。Fm'的測(cè)量不準(zhǔn)確將導(dǎo)致一系列相關(guān)熒光參數(shù)的錯(cuò)誤計(jì)算，如非光化學(xué)淬滅系數(shù)NPQ和葉肉導(dǎo)度gm等。
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許多研究表明Fm'會(huì)隨"飽和閃光"強(qiáng)度的增加而增大。PSII具有快速周轉(zhuǎn)能力，傳統(tǒng)"飽和閃光"技術(shù)無法將PSII反應(yīng)中心受體側(cè)完全還原，因此容易造成對(duì)于光下最大熒光產(chǎn)額Fm'的低估。解決方案是首先測(cè)量多個(gè)不同"飽和閃光"梯度下的表觀AFm'， 進(jìn)而建立"飽和閃光"強(qiáng)度的倒數(shù)與它的線性方程關(guān)系，求算當(dāng)"飽和閃光"趨向于無窮大時(shí)對(duì)應(yīng)的熒光產(chǎn)額Fm'。這種方法非常耗時(shí)，因此限制了其在實(shí)際測(cè)量中的應(yīng)用。LI-COR公司研發(fā)出一項(xiàng)新技術(shù)Multiphase FlashTM，可以在一次短暫閃光過程中（～1s）快速測(cè)量多個(gè)閃光強(qiáng)度以及與之相對(duì)應(yīng)的熒光產(chǎn)額AFm'，通過線性擬合準(zhǔn)確推算EFm'。 |
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實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：（1）在不同"飽和閃光"強(qiáng)度下，通過Multiphase FlashTM方法推算得到的EFm'差異不顯著且總是高于傳統(tǒng)方法測(cè)量所得結(jié)果。通過EFm'計(jì)算得到的ΦPSII能比傳統(tǒng)v技術(shù)測(cè)量結(jié)果高15-20%（下表）；（2）將EFm'計(jì)算得到的電子傳遞速率J與凈光合速率AG建立線性方程，其斜率為4.7±0.2，即大約4.7個(gè)電子固定1個(gè)CO2，與理論值相符。
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在運(yùn)用傳統(tǒng)"飽和閃光"技術(shù)測(cè)量時(shí)需要假設(shè)過程速率常數(shù)（如kF, kD等）維持不變且沒有觸發(fā)副反應(yīng)，而很多研究表明上述假設(shè)在高強(qiáng)度"飽和閃光"下不成立。Multiphase FlashTM技術(shù)可以在低強(qiáng)度"飽和閃光"下推算EFm'，最大程度上減少了這些副反應(yīng)的發(fā)生，因此非常適用于那些可能會(huì)造成光損傷植物的熒光測(cè)定。
參考文獻(xiàn)
Loriaux, S. D., T. J. Avenson, J. M. Welles, D. K. McDermitt, R. D. Eckles,B. Riensche and B. Genty. 2013. Closing in on maximum yield of chlorophyll fluorescence using a single multiphase flash of sub-saturating intensity. Plant, Cell& Environment. doi: 10.1111/pce.12115