Оценка фотосинтетического поведения путем одновременного измерения отражения листьев и анализа флуоресценции хлорофилла

Одновременное измерение отражения листьев с помощью хлорофилла флуоресценции с использованием уже известной модели мутантного растения облегчает установление новых параметров отражения. Конструкция новых параметров отражения листьев нашим методом позволяет в режиме реального времени контролировать изменение поведения растений в естественных условиях окружающей среды. Перед началом эксперимента была создана система измерений, как показано в этой схеме.

С этапом образца, источником света, флюорометром PAM и спектральным радиометром. Затем прикрепите стальную пластину площадью 10 см с отверстием диаметром один см к специально изготовленной стадии образца. И подходят два тонких волоконных зондов плотно вместе.

Оберните зонды пластиковой лентой. Затем используйте держатель для отсечения записанных на пленку зондов на этапе образца. Распоить зонды вертикально к стадии образца.

И прикрепите двухфорсированный световой направляющий выступ из стеклянных волокон к галогеновому источнику света. Затем эрадиатировать образец этапе с обоих направлений примерно на 45 градусов углов. Регулировка источника света таким образом, чтобы свет равномерно осветляли стадию образца без отбрасывания теней.

Для одновременного измерения левого отражения и анализа хлорофилла florescence создана, в темной комнате с зеленым целлофановым светом место испытательного завода на листе держателя образца этапе и коснуться листа против отверстия стальной пластины на сцене. После выключив слабый зеленый свет включите флюорометр PAM и обжигает образец листа измерительным светом. Перемести регулятор так, чтобы интенсивность флуоресценции измеряя приблизительно 100 и измеряйте расстояние между зондом и листом.

Зафиксируете регулятор на месте и зафиксйте значение расстояния на регуляторе. Затем выключите измерительный свет и удалите испытательное растение. Для актинического измерения интенсивности света поместите световой квантиметр в положение, где будет размещен образец листа.

И облучать свет от галогенового источника света для измерения интенсивности источника света. Определите, какие положения циферблата источника света генерируют интенсивность 30, 60, 120, 240 и 480 микромоляных протонов на метр в квадрате в секунду. Поместите белую пластину в качестве отражая стандарта в положении образца листа.

И включите спектральный радиометр. Отрегулируйте спектральное отражение между 350 и 850 нанометров. В настоящее время нет спектральных данных, так как нет облучения света.

Включите галогенную лампу, чтобы облучить 480 микромолейными фотонами на метр в квадрате в секунду. Самая высокая интенсивность облучения в этом тесте и настроить силу обнаружения радиометра, чтобы избежать насыщения. Затем завехать спектральное отражение при освещении с 30, 60, 120, 240 и 480 микромоляных фотонов на метр в квадрате в секунду.

Для одновременного измерения отражения листьев и анализа флоресценции хлорофилла перенос растения из камеры роста в темную комнату с одинаковой температурой и влажностью. Через час поместите растение арабидопсис в положение образца листа. И зафиксировать образец листа на листе так, чтобы поверхность листа перпендикулярно зондам обнаружения.

Включите флюорометр PAM и инициировать запись кривой. Это значение называется нулем. Включите измерительный свет и подождите около 30 секунд, пока кривая отреагирует.

Это значение называлось F zero. Доставка насыщенного импульса 4000 микромоляных фотонов в метр в квадрате в секунду в течение 0,8 секунды от PAM и получить наибольшее значение всплеска кривой с повышенной интенсивностью флуоресценции. Это значение называется Fm.Then использовать формулу для расчета максимальной квантовой доходности фото системы два в темноте.

Для измерения фотосинтетической поведения в устойчивом состоянии, после записи Fm облучают образец листа с 30 микромоляных фотонов на метр в квадрате в секунду. При включение спектрального радиометра для мониторинга отражения листа. Подождите, по крайней мере 20 минут для фотосинтетической реакции, чтобы достичь стабильного состояния.

В этот период реакции пульс насыщения будет поставляться с интервалом в одну минуту. Интенсивность флуоресценции устойчивого состояния называется Fs.The максимальное значение флуоресценции, достигнутое после 20 минут импульсного света, называется Fm prime. Завехать спектральное отражение на этом этапе.

Для расчета активности фотосинтеза при стабильном состоянии вычисляйте квантовые урожаи фото системы 2, которые можно оценить путем облучения насыщенными импульсами под актиническим светом. Оцените линейный поток электронов из фото системы два центра реакции. Затем вычислите не фотохимическое затухание и вычислите индекс фотохимической отражения с 531 и 570 нанометров.

После приобретения Fs и отражение листьев выключите актинический свет и обеспечить насыщение импульса с интервалом в одну минуту во время темного расслабления. Максимальное значение флорескции, вызванное импульсом насыщения под темнотой, называется Fm double prime. И сохранить Fm двойной премьер данных на две и 10 минут после выключать актинический свет.

Чтобы рассчитать параметры нехимического затуха от релаксации подключений, оцените qE с двухминутной темной адаптации Fm двойной премьер данных. Рассчитайте zanthoxylum зависимых утоления, q, с 10-минутной темной адаптации Fm двойной премьер данных. Затем вычислите ингибирующее состояние фотографии.

В качестве следующего измерения включите актинический свет на 60 микромоляных фотонов на метр в квадрате в секунду и повторите то же измерение. В этом репрезентативном эксперименте были сопоставлены растения дикого типа и мутант арабидопсиса. Изменение индекса фотохимической отражения, PRI, рассчитанное на основе отражения листа, было построено на фоне светозависимых линейных потоков электронов из фото системы два, по оценкам флюорометра PAM.

В этом эксперименте изменение PRI было негативно коррелировано с линейным потоком электронов в растениях дикого типа, но не в мутантных растениях. q, который представляет цикл xanthophyll, был дроблен от темной релаксации соединительной не фотохимической затухания, а также был построен против изменения в PRI. В этом анализе q' был также сильно коррелирован с изменением PRI для обоих штаммов растений, подразумевая, что PRI отражает цикл ксантофилла.

Для одновременного измерения одной и той же площади листа с использованием одного и того же источника света или интенсивности используйте одно и то же волокно обнаружения в фиксирующее устройство для вертикального положения листа. Спектроскопия отражения имеет потенциал для использования в анализе различных фенотипов, в диком типе и мутантных растений для выяснения молекулярных механизмов растений.