资源描述：
《生物超弱发光是近年兴起的生物物理现象研》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第28卷第12期 光 子 学 报Vo1128No1121999年12月 ACTAPHOTONICASINICADecember1999①不同作物品种超弱生物光子发射的比较1李德红 邢达 罗明珠 廖飞雄(华南师范大学激光生命科学研究所,广州 510631)(1华南农业大学农学系,广州 510642)E2mail:lidehong@163.netorlidhg@263.net摘 要 利用自行研制超弱发光探测系统,对不同品种的甘蔗和(组培)菜心叶片的超弱生物光子发射(U
2、BE)进行了比较1试验发现大田生长处于糖份积累期的高糖品种和低糖品种(组合)甘蔗的+1叶片UBE差别很明显;组培的两种菜心经不同时间的热处理,不耐热品种比耐热品种的UBE变化剧烈得多1表明了品种间的某种内在差异,预示了UBE的农业应用前景1 关键词 超弱生物光子发射(UBE);甘蔗;菜心;作物品种0 引言 生物超弱发光是近年兴起的生物物理现象研部分组成的超高灵敏度成象系统1生物样品经变究的热点之一,其中,植物超弱发光(ultraweak焦物镜成象在光纤微通道板象增强器的光阴极biophotonemiss
3、ion,UBE)是该领域内研究得较为(光敏波长范围为360～930nm)上,经光放大(每1深入的部分1我们先前自行研制了超弱发光探测一个入射光电子可产生约100个光电子计数),在2系统,并用该系统对植物的超弱生物光子发射进出射荧光屏上的图象由中继透镜投射在制冷CCD行了多方面探索1研究发现植物的(诱导)超弱发探测器象面上,经由数据采集系统ST2130进入计光和光形态建成与光合作用等生长代谢过程密切算机进行图象处理1这样,可获得超弱生物光子3相关1并对花生、水稻等大田作物的幼苗生长发发射的二维图象,如果对生物
4、样品进行连续、多次育过程中的UBE变化特征及其与某些生化指标采集,就能同时获得超弱生物光子发射的时空分4,5变化的关系进行了初步研究1国内的有关研究布信息1利用光纤微通道板象增强器的象增强作也显示UBE可能作为鉴定农作物品种特性的一用和低温制冷的高灵敏度背向照明CCD探测器6-8(背景噪音〈0.2counts.s-1-1),使得探种新方法1为探索UBE的农业应用前景,我们.pixel-2-1进一步对不同品种甘蔗和组培菜心叶片的超弱发测器灵敏度可达到探测10光子.cm.s光进行比较,以寻找UBE在农业上的可能
5、应用途径11 试验装置如图1所示1采用自行研制的超弱发光探测2系统进行图象观测1该装置放于暗室中,它是由样品暗箱(内壁涂黑)、变焦物镜(数值孔径为1:1.8,焦距50mm)、光纤微通道板象增强器(HMC3100)、制冷(-42℃)CCD探测系统(PIInc.图1 超弱发光图象探测系统示意图TE/CCD2512TKB)、控制器和计算机控制系统等Fig.1SchemaricdiagramofUBEimagedetectingsystem①国家杰出青年基金和广东省自然科学基金资助项目 收稿日期:1999—03—1
6、5©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.1058光 子 学 报28卷左右的UBE图象的水平1此外,经象面增益修正3.1.2超弱发光的衰减结合图象处理技术使图象具有非常低的噪声和较新台糖10号71/210两品种(组合)叶片的基高的空间分辨率1部、中部和尖部三个部分的UBE衰减规律很一致,差别很稳定,表现出品种间的固定差异(图3)12 材料和方法从UBE的衰减趋势图来看,在新台糖10号和71/2.1 试验材料210之间也是叶
7、中部UBE差别最明显,其次是叶同时播种在大田生长的两种甘蔗(Saccha2基部,而叶尖部的UBE差别很小,达不到显著水rumofficinarumL.)新台糖10号和71/210,均准1处于糖份积累期(11月中旬)1组织培养(温度上述结果显示,就叶片而言中部最能代表品25℃)的两种菜心(VrassicacampestrisL.var.种的特性1这与生物学试验研究中取叶片中部进parachinesisBailyTsenetLee)四九菜心和六十天行生理生化指标分析的方法、原则是一致的1特青,生长到二叶一心时,
8、开始热处理(温度35℃),处理时间分别为0h、2h、8h、12h、24h1分别取其+1叶片进行UBE图象观测12.2 试验方法采用图1所示的探测系统进行超弱发光图象观测1将不同作物、不同品种、不同处理的+1叶-2-1片经30s白炽灯照射(10μmolms)后放入样品池,暗置10s后开始采集图象1每幅图象采集30s13 试验结果与分析3.1 不同品种甘蔗叶片的UBE比较3.1.1 两种甘蔗叶片的超弱发光强度差别大田
