背景

光合作用是地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)，是整個(gè)生物圈物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的基礎(chǔ)。測(cè)量生物的光合作用一直是科研界的熱點(diǎn)。

傳統(tǒng)的光合作用測(cè)量主要包括調(diào)制葉綠素?zé)晒猓≒AM技術(shù)）、CO₂氣體交換和光合放氧三大技術(shù)，幾十年來(lái)在國(guó)際科研界均得到了廣泛應(yīng)用。由于調(diào)制葉綠素?zé)晒夂虲O₂氣體交換都可以做到無(wú)損、原位、活體測(cè)量，對(duì)同一個(gè)樣品可以進(jìn)行長(zhǎng)期的脅迫處理研究（光合放氧需要破碎葉片），因此應(yīng)用更廣泛一些。此外，還有一種差式吸收技術(shù)，可以通過(guò)測(cè)量光合組分在氧化還原（或加亞基、去亞基）過(guò)程中的差式吸收來(lái)反映他們的活性。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，可以將指標(biāo)進(jìn)行同步測(cè)量，而且即使是兩種指標(biāo)的同步測(cè)量（如調(diào)制葉綠素?zé)晒馀cCO₂氣體交換），也可以有多種測(cè)量模式可供選擇。

目前代表這種技術(shù)最高水平的是擁有CO₂氣體交換、調(diào)制葉綠素?zé)晒夂筒钍轿杖N核心技術(shù)的德國(guó)WALZ公司。為了方便廣大科研工作者更深入的了解各種光合作用的同步測(cè)量技術(shù)，澤泉生態(tài)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室（Zealquest Laboratory for Ecological Research）總結(jié)出了一套CO₂氣體交換與其它光合指標(biāo)的同步測(cè)量解決方案，希望能為相關(guān)單位提供參考。

1. 同步測(cè)量CO₂氣體交換與葉綠素?zé)晒?/span>

CO₂氣體交換與葉綠素?zé)晒獾耐綔y(cè)量，主要有4種模式。

4種模式可以根據(jù)需要靈活選擇，特別是模式三，既可同步測(cè)量，也可分開(kāi)測(cè)量。由于光合儀比較沉重，在許多條件苛刻的場(chǎng)合就可以攜帶極便攜的MINI-PAM進(jìn)行測(cè)量。

2. 同步測(cè)量CO₂氣體交換與葉綠素?zé)晒獬上?/span>

CO₂氣體交換與葉綠素?zé)晒獬上竦耐綔y(cè)量。

由于M系列IMAGING-PAM可以共用一個(gè)主機(jī)分別連接多個(gè)測(cè)量面積不同的探頭（MAXI-，MINI-，MICRO-，MICROSCOPY-），而GFS-3000又有多種葉室可供選擇，這就極大豐富了同步測(cè)量CO₂氣體交換與葉綠素?zé)晒獬上竦哪Ｊ?。如分別與IMAGING-PAM的MAXI-和MINI-探頭連接，就可在不同的測(cè)量面積上同步測(cè)量。另外，與擬南芥整株葉室結(jié)合，就可測(cè)量小植株的整株氣體交換和熒光成像。

3 同步測(cè)量CO₂氣體交換、P700與葉綠素?zé)晒?/span>

光合儀GFS-3000與雙通道PAM-100測(cè)量系統(tǒng)聯(lián)用，做到了同步測(cè)量氣體交換、葉綠素?zé)晒馀c差式吸收。可同步測(cè)量CO₂氣體交換與P700的系統(tǒng)，可同步測(cè)量CO₂氣體交換、P700與葉綠素?zé)晒獾南到y(tǒng)。

專(zhuān)為DUAL-PAM-100與GFS-3000的同步測(cè)量設(shè)計(jì)，由特制葉室（帶溫度和PAR傳感器）、風(fēng)扇、導(dǎo)光桿、電子盒與支架構(gòu)成。同步測(cè)量時(shí)，光源完全由DUAL-PAM-100的測(cè)量頭提供，氣體交換由GFS-3000的紅外分析器檢測(cè)，P700和葉綠素?zé)晒庥?/span>DUAL-PAM-100的檢測(cè)器測(cè)量。

測(cè)量實(shí)例

下面的兩個(gè)圖是以洋常春藤（Hedera helix）為材料，利用本系統(tǒng)同步測(cè)量的P700、葉綠素?zé)晒夂蜌怏w交換的誘導(dǎo)曲線(xiàn)。