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測定植物光響應曲線的必要性

來源:河北凡耕科技有限公司   2024年07月12日 11:01  

光是植物生長發(fā)育的重要調節(jié)因子,光照強度和光質的變化都會對植物生理產生較大的影響,植物的光合作用可以靈活適應光強和光質變化。光響應曲線是指在保證其它環(huán)境條件不變的情況下,只改變了環(huán)境中的光照強度,光強與其測得的光合速率產生的曲線。我們可以從光響應曲線得到一些重要的光合作用參數:最大凈光合速率(Pn)、光飽和點(LSP)、光補償點(LCP)、表觀光量子效率(AQY)、暗呼吸速率(Rd)等,如下圖:

光響應曲線.jpg

光飽和點(LSP):當光強繼續(xù)增大,Pn不再變化時的光強范圍,超過這個點,植物的光合作用速率趨于穩(wěn)定。

表觀量子效率(AQE):曲線前段直線的部分斜率,表示植物的光合作用的初期階段,單位光子數量轉化為化學能的效率;

光補償點(LCP):曲線與X軸的交點,即當凈光合速率為0時,表示光合速率和呼吸速率相互抵消,超過這個點,植物開始積累有機物質。

暗呼吸速率(Rd):曲線與Y軸的交點,指植物在黑暗條件下,仍然進行呼吸作用的速率。

這些參數對于植物在不同光照條件下的光合作用和生態(tài)適應性的研究具有重要意義,揭示植物如何優(yōu)化能量捕獲和轉換效率,因此測定光響應曲線是研究植物光合作用中重要的一部分。

使用儀器測光響應曲線時,要先進行預試驗確定植物的飽和光強和光誘導時間,在實驗中,可以逐步減小光照強度,直至光合作用速率不再隨光照強度的減少而下降,此時的光照強度即為飽和光強。光誘導光強較大會使植物產生光抑制反應;光誘導時間需要在進行試驗之前進行摸索,不同植物的凈光合速率穩(wěn)定時間不同。在實際操作中,可能需要根據植物種類和試驗條件調整測定的光照強度梯度和穩(wěn)定時間。用飽和光強對植物進行光誘導,保證植物達到穩(wěn)定的最大凈光合速率。

我們在測定植物光響應曲線的時候,一般先設定高光強,逐層遞減到低光強,每改變一個光強,需要穩(wěn)定1-2min再讀取測量數據,提高試驗效率;若從低光強逐漸增加到高光強的話,每改變一個光強,需要穩(wěn)定5-10min再讀取測量數據,會延長試驗測定時間,降低試驗效率。

凡耕科技新推出的便攜式光合儀:FS-3080H和Pn-803可以精準測定植物的光合速率及其光響應曲線,兩者結合測量分析,可以幫助研究者


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