叶绿素荧光原理.pdf

《叶绿素荧光原理.pdf》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、叶绿素荧光原理与PAM荧光仪的应用韩志国韩博平暨南大学水生生物研究所•中国生态仪器网是泽泉科技主办的网上生理生态仪器与应用信息交流中心,在这里您可以交流各种生理生态方面的技术，产品与应用信息•多位国内外优秀专家学者,多位泽泉科技的技术工程师,以及德国WALZ等国外厂商的技术人员分别主持各个栏目，希望能够共同建立一个交流的平台2004-12-221•不仅仅是一个……产品的平台不仅仅是一个……技术的平台不仅仅是一个……服务的平台不仅仅是一个……资源的平台不仅仅是一个……应用的平台不仅仅是一个……•中国生态仪器网……网上生理生态技术交流中心，期待您的参与！

2、•网络由主要由AndyZhang负责技术维护,若您有意主持栏目或有什么建议，请联系：WALZ@zealquest.com张聪•泽泉科技有限公司•中国上海市定西路710弄16号鸿申大厦24楼A座•邮编：200052•电话：021-62837346，62837347，62837349，62838513•传真：021-62838512sales@zealquest.com2004-12-23光系统与光合作用基本过程2蓝藻光合膜的结构①PSII②Cytb6/f③PSI绿藻与高等植物④ATPase光合作用过程光反应暗反应3光合电子传递的”Z图”叶绿素荧光基础4

3、研究历史•1834年Brewster•1852年Stokes教授“fluorescence”•1931年Kautsky教授•1983年Schreiber博士PAMPulse-Amplitude-ModulationChlorophyllFluorometer叶绿素荧光的产生5叶绿体5000μE/m²s乙醇提取物100μE/m²s0.1μE/m²s叶绿素荧光：植物吸收的一小部分光重新以光的形式发射出来6(F)(D)(P)P+D+F=1F=1-P-D光化学的和耗散性的荧光淬灭活体叶绿素荧光是光合作用的有效探针•活体状态下，叶绿素荧光几乎全部来源于PSII

4、的Chla（包括天线Chla），活体叶绿素荧光提供的快速信息仅仅反映了PSII对激发能的利用和耗散情况•光合作用过程的各个步骤密切偶联，因此任何一步的变化都会影响到PSII从而引起荧光变化，也就是说通过叶绿素荧光几乎可以探测所有光合作用过程的变化7PAM荧光仪与饱和脉冲法PAM——Pulse-Amplitude-Modulation“脉冲－振幅－调制”至少含有一个很弱的调制测量光源和一个很强的非调制光化光源。当只照射调制测量光时，只能引起相当于Fo的荧光，开启强光化光后才能诱导Q－的积累和荧光诱导动力学的形A成。由于锁相放大器的作用，得以放大的信号只

5、是和调制光同频率的荧光发射信号，而且二者之间有一定的相位差，因而对各种非相关光线的干扰有很强的排除和抑制的能力当两光源同时开启时，作用光激发反应中心引起调制荧光的改变，信号经放大器放大，产生可变荧光。光化光本身包含的与荧光相同波长的光成分由于与调制频率相差甚远，不会影响检测8饱和脉冲法经验表明，只有PSII（不是PSI）的光化学与荧光发射呈竞争关系短饱和脉冲光PSII反应中心被暂时完全关闭光化学淬灭全部被抑制剩余的荧光淬灭即为非光化学淬灭•E=P+D+F=1（能量守恒定律）•打开饱和脉冲时：P=0,F=Fm,D=Dm,Dm=1－Fm•假设在打开饱和脉

6、冲的短暂时间内，D/F的比值保持不变，则D/F=Dm/FmD=F•Dm/Fm=F•(1－Fm)/Fm因此，PSII的量子产量P可根据下式计算P=1－F－D=1－F•(1－Fm)/Fm=(Fm－F)/Fm=ΔF/Fm暗适应：Fv/Fm光适应：ΔF/Fm9光化学能量转换引起的荧光淬灭通常称为光化学淬灭（PhotochemicalQuenching）耗散性的荧光淬灭通常称为非光化学淬灭(Non-PhotochemicalQuenching)，也称非辐射能量耗散，也就是指热耗散非光化学淬灭是过剩光能（有害）耗散为热（无害）的有效探针荧光产量与饱和脉冲法•任一

7、状态下的荧光产量是将最大荧光（Fm）淬灭（光化学、非光化学）的结果•Fm是指在非光化学淬灭最小（qN＝0）的状态下（通常指暗适应状态）的荧光•PAM荧光仪允许测量所有生理状态下的荧光，包括背景光很强时（调制技术）•光化学淬灭可以被一种短饱和脉冲光（0.2－1s）暂时完全抑制，剩余的荧光淬灭就是非光化学淬灭10PAM的测量原理•光源：测量光、光化光、饱和光、远红光¾调制测量光（MearsuringRadiation,MR）：是由发光二极管产生的很弱的红光，其PFD＜0.2μmol·m-2·s-1，波长为650nm。在发光二极管与样品之间通常加有长波截止

8、滤光片（λ＜670nm）.样品吸收光能后，部分激发能以荧光的形式发出，通过探测器检测到。在探测器和样品之间加