便攜式葉綠素?zé)晒?氣孔儀MINI-PAM-II/Porometer是德國WALZ公司新推出的葉綠素?zé)晒夂蜌饪谆顒?dòng)同步測量解決方案。通過MINI-PAM-II/Porometer可以實(shí)現(xiàn)葉片氣孔導(dǎo)度和葉綠素?zé)晒獾耐綔y量，可以用于快速評估PSII光能轉(zhuǎn)換效率和氣孔開放程度。作為一款新開發(fā)和設(shè)計(jì)的輕巧緊湊型附件，它非常適合在野外，溫室和實(shí)驗(yàn)室等多種應(yīng)用場景下使用?？梢詮V泛應(yīng)用于快速篩選植物突變株系、高通量評估脅迫因素影響程度。除此之外，它也可以應(yīng)用于誘導(dǎo)曲線(Induction Curve)或快速光曲線(Light Curve)等經(jīng)典程序測量，對植物進(jìn)行細(xì)致的淬滅分析和暗弛豫分析。MINI-PAM-Ⅱ/Porometer氣孔計(jì)可以測量植物葉片水分蒸發(fā)和氣孔導(dǎo)度精確信息的同時(shí)測量葉綠素a熒光，以上兩點(diǎn)是描述植物光合活性的兩個(gè)重要指標(biāo)。
MINI-PAM-II/Porometer主要功能? 搭載濕度傳感器可以測定葉片的H2O蒸發(fā)量和環(huán)境濕度；? 搭載壓力傳感器可以精確測量環(huán)境氣壓；? 配置流量傳感器和氣泵可以精確控制氣體流速，泵工作時(shí)非常安靜；? 搭載光合有效輻射(PAR)傳感器，與葉片同一平面，用于精確計(jì)算電子傳輸速率(ETR) ? 搭載環(huán)境CO2傳感器用于實(shí)驗(yàn)室或溫室條件下監(jiān)測環(huán)境CO2水平；? 搭載GPS模塊用于在現(xiàn)場應(yīng)用中跟蹤樣本和太陽位置，并確定葉片上的太陽入射角；? 可測量的參數(shù)包括：gs mmol m-2 s-1; gt mmol m-2 s-1; gb mmol m-2 s-1; H2Oin mmol mol-1; dH2O mmol mol-1; H2Oout mmol mol-1; 葉室壓力 kPa; 葉片溫度Tleaf ℃; 葉室氣流進(jìn)入/流出速率μmol s-1; 飽和水汽壓虧缺VPD Pa/kPa; 蒸騰速率E mmol m-2 s-1; PAR μmol m-2 s-1; GPS定位; 太陽傾角等。MINI-PAM-II/Porometer典型應(yīng)用MINI-PAM-II/Porometer可提供實(shí)驗(yàn)植物葉片的蒸騰速率、VPD 和氣孔導(dǎo)度等信息。測量操作簡單，在15-30秒的典型采樣時(shí)間內(nèi)即可獲得準(zhǔn)確結(jié)果。
圖1 對不同植物葉片的氣孔導(dǎo)度測量記錄的數(shù)據(jù)。為了顯示典型的測量順序，使用WinControl-3軟件每秒記錄一次數(shù)據(jù)點(diǎn)。紅圈中的點(diǎn)表示手動(dòng)測量觸發(fā)了額外的飽和脈沖分析。為優(yōu)化工作流程，設(shè)備可自動(dòng)執(zhí)行穩(wěn)定性判定。然后對氣孔導(dǎo)度的變化進(jìn)行評估，一旦滿足穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)自動(dòng)觸發(fā)測量。穩(wěn)定性判定標(biāo)準(zhǔn)是預(yù)設(shè)的，也可根據(jù)個(gè)人要求進(jìn)行定制。穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)可應(yīng)用于兩種數(shù)據(jù)采集類型：僅采集氣孔導(dǎo)度數(shù)據(jù)，飽和脈沖分析和氣孔數(shù)據(jù)同時(shí)采集。后者用于對遮蔭生長(圖2A)和陽光照射(圖2B)的皺葉莢蒾葉片進(jìn)行分析。圖2 蔭生葉片(A)與陽長的葉片(B)的測量結(jié)果對比圖3 蔭生與陽生葉片的氣孔導(dǎo)度(藍(lán)色)和Y(Ⅱ)(綠色)
上述不同生長環(huán)境的葉片在氣孔儀參數(shù)和葉綠素?zé)晒夥治鲋斜憩F(xiàn)出許多差異。圖3顯示了氣孔導(dǎo)度(gs)和Y(Ⅱ)的結(jié)果。對于野外現(xiàn)場測量來說，氣孔儀的功能格外實(shí)用：它能記錄GPS、葉片傾角和每個(gè)數(shù)據(jù)集的入射光矢量，這樣就能精確記錄樣本的地理位置。氣孔導(dǎo)度和葉綠素?zé)晒獬绦蛲綔y量MINI-PAM-II/Porometer除了單獨(dú)測量氣孔導(dǎo)度外，還可以與MINI-PAM-II的常用測量協(xié)議，如誘導(dǎo)曲線(淬滅分析)，光曲線等程序同步測量。以此為這些成熟的葉綠素?zé)晒夥治隽鞒淘黾恿藲怏w交換的重要輔助數(shù)據(jù)。例如在光照曲線或誘導(dǎo)曲線期間額外增加蒸騰速率、VPD、氣孔導(dǎo)度和氣孔運(yùn)動(dòng)的測量和記錄。圖4顯示了在蒲公英葉片上測量誘導(dǎo)曲線時(shí)的氣孔運(yùn)動(dòng)情況。Porometer可與紅光版或藍(lán)光版MINI-PAM-II型號一起使用。根據(jù)型號的不同，可使用紅光或藍(lán)光進(jìn)行光照。如果您的實(shí)驗(yàn)需要更多樣化的照光條件，可以使用外置LED光源 2054-L，用紅光、綠光、藍(lán)光或白光或這四種光質(zhì)的混合光進(jìn)行光照并測量。
10%藍(lán)光，10%綠光，10%紅光，70%白光這是蒲公英兩個(gè)照光階段誘導(dǎo)曲線的軟件截圖，在190 μmol m-2 s-1和380 μmol m-2 s-1條件下，藍(lán)光占 10%，綠光占10%，紅光占10%，白光占70%。Y(II)(綠色)、PAR(黃色)、ETR(紅色)、NPQ(亮藍(lán)色)和氣孔導(dǎo)度(暗藍(lán)色)。Y軸刻度指的是氣孔導(dǎo)度，單位為 mmol m-2 s-1。MINI-PAM-II/Porometer的監(jiān)測功能應(yīng)用新設(shè)計(jì)的Clock功能“Yield + Poro Only”可以觸發(fā)飽和脈沖，然后進(jìn)行一系列的氣孔導(dǎo)度測量。如果您希望獲得有關(guān)氣孔導(dǎo)度的詳細(xì)信息，但又不太頻繁地進(jìn)行飽和脈沖測量，那么該時(shí)鐘功能是實(shí)現(xiàn)監(jiān)測目的的理想選擇。在獨(dú)立運(yùn)行時(shí)，只需提供一些額外的電源，帶氣孔儀的MINI-PAM-II就能對樣品進(jìn)行數(shù)天的監(jiān)測。您可以詳細(xì)、連續(xù)地捕捉PS(II)光合作用和氣孔動(dòng)態(tài)及其對環(huán)境條件變化的適應(yīng)性，正如您在以下兩個(gè)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)中看到的那樣：? 落地生根(Kalanchoe laxiflora)葉片的晝夜監(jiān)測圖5 在4個(gè)晝夜的監(jiān)測中落地生根葉片的氣孔導(dǎo)度和ETR
圖6 氣孔儀用于監(jiān)測落地生根葉片
該植物在12小時(shí)光照(680 μmol m-2 s-1)和12小時(shí)黑暗循環(huán)下培養(yǎng)。與典型的CAM植物一樣，氣孔儀在夜間測定氣孔開放情況。只要植物得到充足的水分，氣孔也會(huì)在白天的后半段打開，以維持光合作用的效率。最初澆水充足時(shí)，數(shù)據(jù)清楚地顯示前三天后半天氣孔開度下降。第四天澆水后，夜間氣孔開度與前三天相比明顯增加。? 在小型玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行的番茄葉片6天連續(xù)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)
圖7 對番茄葉片進(jìn)行為期6天的監(jiān)測和記錄氣孔導(dǎo)度(藍(lán)色)、PAR(黃色)、CO2(灰色)、ETR(紅色)和溫度(棕色)。
在該實(shí)驗(yàn)中，每半小時(shí)進(jìn)行一次氣孔導(dǎo)度和葉綠素?zé)晒鉁y量，在小型溫室內(nèi)連續(xù)監(jiān)測一片番茄葉片達(dá)6天之久。圖中顯示了在此期間收集到的一些綜合數(shù)據(jù)。日周期測量結(jié)果良好，可以看到葉片在全天波動(dòng)的光照條件下的表現(xiàn)。MINI-PAM-II/Porometer可以同時(shí)記錄環(huán)境參數(shù)，如溫室內(nèi)的二氧化碳濃度?；疑@示的是溫室內(nèi)的二氧化碳濃度。二氧化碳濃度波動(dòng)很大，白天的峰值濃度超過750 ppm。相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與M.A.Caird等人(Funct Plant Biol. 2007 Apr;34(3):172-177. doi: 10.1071/FP06264)的研究結(jié)果一致，本實(shí)驗(yàn)中測得的番茄葉沒有完全閉合氣孔，并且在整個(gè)夜間顯示出明顯的蒸騰水分流失。以上就是便攜式葉綠素?zé)晒?氣孔儀MINI-PAM-II/Porometer的一些經(jīng)典應(yīng)用，可以單獨(dú)測量氣孔導(dǎo)度，可以進(jìn)行氣孔導(dǎo)度和葉綠素?zé)晒獬绦蛲綔y量，可以監(jiān)測植物氣孔運(yùn)動(dòng)的晝夜節(jié)律，可以長期連續(xù)監(jiān)測植物葉片氣孔動(dòng)態(tài)變化，進(jìn)行植物氣孔活動(dòng)與環(huán)境變化的適應(yīng)性研究。如果您對上述應(yīng)用和研究感興趣，不妨進(jìn)一步了解MINI-PAM-II/Porometer ，體驗(yàn)氣孔活動(dòng)和葉綠素?zé)晒庋芯康木_性和靈活性。如需了解更多便攜式葉綠素?zé)晒?氣孔儀MINI-PAM-II/Porometer的參數(shù)，功能和應(yīng)用。請識別下方二維碼填寫登記表，我們會(huì)為您提供專業(yè)的服務(wù)，真誠期待與您的合作！
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