葉綠素?zé)晒庥?jì)是植物生理生態(tài)研究中至關(guān)重要的工具,通過(guò)測(cè)量光合系統(tǒng)II(PSII)的熒光信號(hào),無(wú)損地揭示植物的光合性能、抗逆性及健康狀況。掌握其規(guī)范操作是獲取可靠數(shù)據(jù)的關(guān)鍵。
一、測(cè)量前準(zhǔn)備
1.儀器校準(zhǔn)與設(shè)置
開啟儀器后首先進(jìn)行暗適應(yīng)校準(zhǔn)。將葉夾插入校準(zhǔn)底座,確保全部遮光,運(yùn)行校準(zhǔn)程序。校準(zhǔn)完成后,根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求設(shè)置測(cè)量參數(shù),包括飽和光強(qiáng)度(通常為3000-4000μmolm?²s?¹)、調(diào)制頻率、測(cè)量光強(qiáng)度等?,F(xiàn)代熒光計(jì)(如PAM系列)多內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)程序,如快速光曲線(RLC)或誘導(dǎo)曲線測(cè)量模式。
2.樣品暗適應(yīng)
暗適應(yīng)是準(zhǔn)確測(cè)量Fv/Fm(最大光化學(xué)效率)的前提。使用專用遮光夾或鋁箔將待測(cè)葉片全部遮光處理至少20-30分鐘(C3植物),確保反應(yīng)中心全部開放。暗適應(yīng)不充分會(huì)顯著低估Fv/Fm值。
二、測(cè)量流程
1.基礎(chǔ)熒光測(cè)量
將暗適應(yīng)后的葉片迅速置于測(cè)量頭下,確保葉夾緊密閉合避免漏光。首先施加弱測(cè)量光(<1μmolm?²s?¹)獲取暗適應(yīng)下的最小熒光(Fo)。隨后觸發(fā)飽和脈沖(約0.6-1秒)獲取最大熒光(Fm)。儀器自動(dòng)計(jì)算Fv/Fm=(Fm-Fo)/Fm,該值是評(píng)估光抑制程度的核心指標(biāo)。
2.光適應(yīng)參數(shù)測(cè)量
移除遮光裝置,使葉片在actiniclight(作用光)下進(jìn)行光合作用。待熒光信號(hào)穩(wěn)定后(通常需3-5分鐘),再次施加飽和脈沖,獲取光適應(yīng)下的最大熒光(Fm')和穩(wěn)態(tài)熒光(Fs)。隨后關(guān)閉作用光并立即開啟遠(yuǎn)紅光(Far-redlight),測(cè)量最小熒光(Fo')。由此可計(jì)算:
-ΦPSII=(Fm'-Fs)/Fm'(光系統(tǒng)II實(shí)際量子產(chǎn)量)
-qP=(Fm'-Fs)/(Fm'-Fo')(光化學(xué)淬滅系數(shù))
-NPQ=(Fm-Fm')/Fm'(非光化學(xué)淬滅系數(shù))
3.快速光響應(yīng)曲線構(gòu)建
選擇RLC模式,儀器自動(dòng)逐步提升光強(qiáng)(如0,50,100,200,500,1000,1500μmolm?²s?¹),在每個(gè)光強(qiáng)下穩(wěn)定后施加飽和脈沖,獲取一系列熒光參數(shù),用于擬合光合電子傳遞速率(ETR)對(duì)光強(qiáng)的響應(yīng)。
三、關(guān)鍵注意事項(xiàng)
1.葉片選擇:測(cè)量部位需具有代表性,避開葉脈和損傷區(qū)域。同一處理應(yīng)測(cè)量至少5-6個(gè)重復(fù)。
2.環(huán)境控制:測(cè)量時(shí)盡量避免環(huán)境光劇烈波動(dòng),最好在室內(nèi)或遮光環(huán)境下進(jìn)行。室外測(cè)量需選擇陰天或早晚時(shí)段。
3.測(cè)量一致性:不同處理間需保持相同的暗適應(yīng)時(shí)間、測(cè)量部位和儀器設(shè)置,確保數(shù)據(jù)可比性。
4.數(shù)據(jù)記錄:詳細(xì)記錄樣品信息、測(cè)量時(shí)間、環(huán)境條件(溫度、光照)及儀器參數(shù),便于后續(xù)分析。
四、數(shù)據(jù)處理與解讀
測(cè)量完成后,將數(shù)據(jù)導(dǎo)出至專業(yè)軟件(如WinControl、PyChlorophyll)進(jìn)行分析。重點(diǎn)關(guān)注:
1.Fv/Fm:健康植物通常在0.75-0.85之間,低于0.75表明存在光抑制或光損傷。
2.ΦPSII和ETR:反映實(shí)際光條件下的光合效率。
3.NPQ:表征植物的熱耗散能力,是抗逆性的重要指標(biāo)。

結(jié)語(yǔ)
規(guī)范操作葉綠素?zé)晒庥?jì)不僅能獲得高質(zhì)量數(shù)據(jù),更能真實(shí)揭示植物的生理狀態(tài)。從嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌颠m應(yīng)到精準(zhǔn)的參數(shù)解讀,每一步都是將熒光信號(hào)轉(zhuǎn)化為生物學(xué)洞察的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。熟練掌握這一技術(shù),將為植物生理生態(tài)研究提供強(qiáng)大支撐。