二球懸鈴木秋季光合熒光特性實驗研究

EcoLab^?生態實驗室利用FluorCam葉綠素熒光成像與植物光合-呼吸測量聯用技術，對秋季二球懸鈴木（Platanushispanica）球果的光合作用與熒光特性進行了實驗研究，以發展實驗室的葉綠素熒光成像與植物光合-呼吸同步測量集成技術、進一步開展葉綠素熒光成像與植物光合--呼吸測量綜合全面研究，拓寬植物光合生理測量分析技術。

圖1.?懸鈴木球果葉綠素熒光成像：左圖為Fp，右圖為Rfd

研究方法：選取健康的懸鈴木球果，放入一密閉透明呼吸室內，呼吸室一段通過進氣口連通室外新鮮空氣，另一端通過氣體抽樣單元與FMS氣體分析儀（北京易科泰生態技術有限公司EcoLab實驗室提供）相聯以分析O2和CO2含量，氣體流量設置為149ml/min；透明呼吸室置于便攜式熒光成像儀（北京易科泰生態技術有限公司EcoLab實驗室提供）視野下，同步進行葉綠素熒光成像測量和氣體分析。實驗測量程序為：暗適應10分鐘，然后在不同持續光化學光照條件下（光適應300秒）進行Kaustky熒光成像測量，在整個暗適應和光適應（同時進行Kaustky效應熒光成像測量）過程中同步分析呼吸室O2和CO2動態變化。Kaustky效應熒光成像可以得到QY_max和Rfd_Lss，其計算公式分別為：

QY_max＝（Fp－Fo）/Fp；Rfd_Lss＝（Fp－Ft_Lss）/Ft_Lss

其中Fo為暗適應后的初始熒光（最小熒光），Fp為給予持續光化學光后的最大熒光，Ft_Lss為在光適應條件下的穩態熒光。

研究結果：

整個過程中O2和CO2濃度動態變化見圖1，圖中CO2曲線的波峰為暗適應過程中由于球果進行呼吸導致CO2濃度升高到一個穩態，波谷為由于光照條件下球果進行光合作用導致CO2濃度下降至一穩態，兩者之差與流速的乘積即為球果的總光合強度（圖2）?？梢钥闯?，隨著光照強度的增加，總光合速率、QY_max及Rfd_Lss隨之增大，與光照強度呈顯著的對數相關關系?？偣夂纤俾逝cQY_max及Rfd_Lss也呈顯著的相關關系。

圖1. ?懸鈴木球果在暗適應和不同光照強度光適應條件下的CO2濃度和O2濃度變化

圖2. ?不同光照強度條件下懸鈴木球果總光合（μl/min）、QY_max、Rfd_Lss的變化

圖3. ?懸鈴木球果總光合與QY_max及Rfd_Lss的關系