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)，幾十年來在國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損、原位、活體測量，對同一個(gè)樣品可以進(jìn)行長期的脅迫處理研究（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)，可以通過測量光合組分在氧化還原（或加亞基、去亞基）過程中的差式吸收來反映他們的活性。

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

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量技術(shù)，澤泉生態(tài)開放實(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)的同步測量解決方案，希望能為相關(guān)單位提供參考。

1. 同步測量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，既可同步測量，也可分開測量。由于光合儀比較沉重，在許多條件苛刻的場合就可以攜帶極便攜的MINI-PAM進(jìn)行測量。

2. 同步測量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量CO₂氣體交換與葉綠素?zé)晒獬上竦哪Ｊ健Ｈ绶謩e與IMAGING-PAM的MAXI-和MINI-探頭連接，就可在不同的測量面積上同步測量。另外，與擬南芥整株葉室結(jié)合，就可測量小植株的整株氣體交換和熒光成像。

3 同步測量CO₂氣體交換、P700與葉綠素?zé)晒?/span>

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

專為DUAL-PAM-100與GFS-3000的同步測量設(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。同步測量時(shí)，光源完全由DUAL-PAM-100的測量頭提供，氣體交換由GFS-3000的紅外分析器檢測，P700和葉綠素?zé)晒庥?/span>DUAL-PAM-100的檢測器測量。

測量實(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)同步測量的P700、葉綠素?zé)晒夂蜌怏w交換的誘導(dǎo)曲線。