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PAM测量滞后光曲线的方法
日期:2022-10-25 19:22:45
光曲线(光响应曲线)由一系列不同强度的照光步骤组成,通常光强是逐渐递增的。在每个照光步骤结束时,执行饱和脉冲分析。滞后光曲线(Hysteresis light curves,HLC)与传统光曲线的区别在于它除了递增的光强梯度系列外增加了递减的光强梯度序列。通过对滞后光曲线光强递增和递减相的比较,可以量化由照射高光引起的滞后效应,其大小和方向可以说明高光诱导的光合作用过程的激活以及随后的恢复。


对于绝大部分PAM而言,滞后光曲线的测量非常简单,在Light Curve窗口点击Edit编辑一个先递增后递减的照光序列,然后点击Start即可开始测量。下面我们以双通道叶绿素荧光仪DUAL-PAM-100单通道测量Fluo为例,用图文结合的方式将滞后光曲线的实验流程分享给大家

实验时间:200s-10min,如果需要能适应,时间更长。

实验材料:植物叶片,藻类悬浮液

图122102502.jpg

将叶片夹到激发和检测单元中间,上表面朝向检测单元。如果是测量藻类悬浮液,取1.4ml样品,放到石英杯,然后将石英杯放到悬浮样品架中间的样品槽中,盖上盖子。打开Dual PAM的软件,电脑会自动识别开放的端口,然后进入下面的初始界面。

图222102502.jpg

Measure Mode测量模式选择:Fluo

Analysis Mode分析模式选择:SP Analysis

Detector Type检测器类型根据所用设备的具体配置选择:DB或DR

Fluo Gain增益选择:5(High);Damping阻尼选择:1ms(High)

图322102502.jpg

打开左下角的F ML,观察软件界面右边红色的Fluo数值是否在0.2以上,0.6以下,如果不在该范围,切换到Meas.Light设置界面调整Fluo Meas.Light的Int.,使Fluo的数值在0.2-0.6范围内。

图422102502.jpg

切换到Slow kin.设置界面,调整采点数和采点率,设置一个时间,该时间要长于滞后光曲线所需的总时间。以完整的滞后光曲线20步为例,如果单个光梯度的时间是30秒,所需的时间是10分钟(600秒),因此上图中Acquisition的Time:1280s是足够的。

图522102502.jpg

切换到Sat.Pulse设置界面,检查饱和脉冲的强度和持续时间。默认设置Int.=6的强度高达10000 μmolm-2s-1,Width=300ms的持续时间足以饱和样品,可满足绝大部分实验要求。

图622102502.jpg

切换到Light Curve测量窗口,点击软件右边的Edit,在弹出的对话框中编辑滞后光曲线的照光程序。第一列为Step(不可修改),完整的光曲线最多可以运行20步。第二列为PAR(无需修改),光合有效辐射强度(μmolm-2s-1);第三列Intens.(Intensity,修改后第二列会随之变化)为光化光的档位,对应于强度档位的PAR自动从当前设置的PAR列表中获取。滞后光曲线的照光协议要求光强先升高,后降低,因此我们需要先设置一个递增的变光梯度,然后再把梯度降下来,以完整的20个Steps为例,10个递增,10递减,对称设置。此时可以跳档设置(1,4,6,8,11,13,15,16,17,18,18,17,16,15,13,11,8,6,4,1);第四列Time/10s(可以修改),是每一个梯度下光强照射的时间,单位是10s,设置3,即每个光强梯度照30s。一般选择相同的时间,Time设为0,0被视为停止符。光曲线会在这一步自动停止。设置完后即可点击OK退出Edit对话框。

图722102502.jpg

在Light Curve窗口点击Start,启动滞后光曲线的测量,软件会自动执行先前编辑好的照光协议。

图822102502.jpg

测量完成后,可以在Repot查看,保存或导出滞后光曲线的数据。

滞后光曲线的数据分析可以参考光合作用专业期刊Photosynthesis Research上发表的题为“Hysteresis light curves: a protocol for characterizing the time dependence of the light response of photosynthesis”的研究文章。(Serôdio, J., et al. (2022). "Hysteresis light curves: a protocol for characterizing the time dependence of the light response of photosynthesis." Photosynthesis Research 154(1): 57-74. )

上述实验流程为最基本的操作步骤,如果您有更多细节问题需要咨询可以联系熟悉的技术工程师。更多PAM的使用技巧及参考文献可以联系我们,我们将竭诚为您提供满意的服务。

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