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利用气体交换技术测量光合作用速率的仪器,严格来讲应该称之外“气体交换测量仪”。
1. 特点
1.1 H2O、CO2、温度与光照的精确控制与测量
1)高精度4通道绝对开路式非扩散红外气体分析器(CO2和H2O各2个通道)
2)出色的温度控制范围:从+50℃到低于环境温度10℃(同类产品中控温范围最大)
3)出色的温度控制模式:控制叶室跟踪环境温度;设置恒定叶室温度(叶片温度可变);设置恒定叶片温度(叶室温度可变)
4)干、湿双重H2O控制系统(全球唯一),完全满足从西北干旱区到华南潮湿区的光合作用研究需要(0-75 000 ppm)
5)整合式CO2控制系统
6)CO2小钢瓶气密性极佳,一次未用完可完全密闭待后续使用(同类产品的CO2小钢瓶打开后1天内气体就会漏完),大大节省耗材费用
7)出色的红蓝LED光源控制系统
8)外置滤器,方便更换(用户不会再因为将仪器寄回厂家更换滤器而耽误实验了)
9)外置流量仪(同类产品都放在主机内部),方便检查夹住叶片后叶室是否密封(如果叶室不密封,则所有测量的光合参数都是错误的!)
1.2 出色的叶室设计
1)多种叶室可选,样品面积即使低至0.5 cm2也可得到满意的结果
2)更换叶室时只需更换配件,大大节省了野外更换叶室所需时间(同类产品多为整体更换,花费大量时间)
3)支持用户自定义叶室(最大可达1 L)
4)3个PAR探头,分别跟踪记录环境PAR、叶室内叶片正面PAR和叶片背面PAR(叶室内叶片背面PAR探头是第一次出现,大大降低了只根据叶片正面PAR计算光合产量引起的误差)
5)叶室双路通风系统,保证叶室上、下部气体迅速混匀
1.3 三种模式同步测量气体交换和叶绿素荧光
1)可与荧光附件连用,可与MINI-PAM、IMAGING-PAM连用
2)在人工光(仪器提供的可控光)下同步测量气体交换和叶绿素荧光
3)在自然光下(完全不遮荫)同步测量气体交换和叶绿素荧光(独家技术)
4)同步测量气体交换和全叶片荧光成像(独家技术)
1.4 方便的操作与数据处理
1)大屏幕触摸式显示器,带背景光,可在所有环境下清楚显示
2)简单易学的编程功能,可在电脑上模拟操作
3)USB 2.0电脑接口,可与所有笔记本电脑连接(抛弃了RS 232接口,因为市面上95%以上的笔记本电脑不带RS 232接口)
2. 测量参数
2.1 气体交换参数:
参比室和样品室的CO2绝对值(CO2abs,CO2sam),参比室和样品室的H2O绝对值(H2Oabs,H2Osam),流速(gas flow),环境气压(Pamb),叶室温度(Tcuv),叶片温度(Tleaf),环境温度(Tamb),环境PAR(PARamb),叶室内叶片正面PAR(PARtop),叶室内叶片背面PAR(PARbot),叶室相对湿度(rh),蒸腾速率(E),水气压饱和亏(VPD),叶片气孔导度(GH2O),净光合速率(A),胞间CO2浓度(Ci),环境CO2浓度(Ca)等。
2.2 叶绿素荧光参数:
与选择的荧光附件或荧光仪的型号有关,见3.1-3.3节。
3. 同步测量气体交换和荧光的三种模式
3.1 模式一:
与荧光附件3055-FL连用(类型:GFS-3000/FL),在人工光(仪器提供的可控光)下同步测量气体交换和叶绿素荧光。
测量的荧光参数:Fo, Fm, Fm', F, Fo', Fv/Fm , ΔF/Fm'=Y(II), qP, qL, qN, NPQ, Y(NPQ), Y(NO), rETR等
3.2 模式二:
与荧光附件3050-F连用(类型:GFS-3000/F),或与超便携式调制荧光仪MINI-PAM连用(类型:GFS-
连接微光纤后,仍可与红蓝光源连用在人工光下同步测量气体交换与叶绿素荧光
测量的荧光参数:
3050-F:Fo, Fm, Fm', F, Fv/Fm , ΔF/Fm'=Y(II), qP, qL, qN, NPQ, Y(NPQ), Y(NO), rETR等
MINI-PAM:Fo, Fm, Fm', F, Fv/Fm , ΔF/Fm', qP, qN, NPQ, rETR等
MINI-PAM可单独使用,单独使用时还可测量PAR、叶温和快速光曲线(RLC)等。
3.3 模式三:
与调制荧光成像系统IMAGING-PAM(MINI-探头)连用(类型:GFS-3000/IM),同步测量气体交换和全叶片荧光成像
测量的荧光参数:Fo, Fm, Fm', F, Fv/Fm , ΔF/Fm'=Y(II), qP, qL, qN, NPQ, Y(NPQ), Y(NO), rETR, PAR Abs(叶片吸光系数)等的荧光成像。
IMAGING-PAM可单独使用,测量上述参数的全叶片荧光成像。
还可选配IMAGING-PAM的GFP成像探头。
德国WALZ公司是全球最好的光合作用仪制造商之一,从1972年开始制造气体交换测量系统,先后生产过CMS-400、CQP-130、HCM-1000等光合仪,并在国际上得到广泛应用。在总结30余年设计制造经验的基础上,结合最新的技术进展,WALZ公司于2004年隆重推出了一款功能更加强大、设计更加人性化的便携式光合-荧光测量系统——GFS-3000。
GFS-3000解决了近10年来光合领域在实际测量过程中(特别是野外测量时)遇到的许多技术问题,设计非常人性化。您在使用中会感觉到,在操作的任何一个过程中,GFS-3000都是站在用户的角度切身为您考虑的。
GFS-3000的一个特点是允许多种模式同步测量气体交换和叶绿素荧光,解决单一技术无法解释的机理性问题。GFS-3000既可以在人工光下同步测量气体交换和叶绿素荧光,又可以在完全不遮荫的自然光下同步测量气体交换和叶绿素荧光(独家技术!),甚至还可以同步测量气体交换和叶绿素荧光成像(独家技术)!!!
◆ 光线光谱与植物光合作用的关系 近年来,光质对植物生长与形态的影响引起研究人员的重视。例如日本学界着重探讨LED单色光对组织培养苗的生长性状影响。以色列则以不同颜色的塑料布为披覆材料,探讨对于叶菜与...
可以的,能否光合作用跟光源是什么没啥关系,只跟波长有关系, 叶绿素对光波最强的吸收区有两个:一个在波长为640~660nm的红光部分,另一个在波长为430~450nm的蓝紫光部分。此外,叶绿素对橙光、...
日光灯可以使植物进行光合作用,它主要是靠蓝绿光和红橙光,红光是促使植物生长,同时又能延缓植物的衰老。
解析LED植物灯对光合作用的补光应用
解析 LED 植物灯对光合作用的补光应用 植物都需要阳光的照射才能生长的更加茂盛。光对植物生长的作用是促进植物叶绿素 吸收二氧化碳和水等养份, 合成碳水化合物。 但现代科学可以让植物在没有太阳的地方更好 地生长, 人们掌握了植物对太阳需要的内在原理, 就是叶片的光合作用, 在叶片光合作用时 需要外界 光子的激发才可完成整个光合过程, 太阳光线就是光子激发的一过供能过程。 人为 的创造光源也同样可以让植物完成光合过程, 现代园艺或者植物工厂内都结合了补光技术或 者完全的人工光技术。 科学家发现 蓝光 区和红光区十分接近植物光合作用的效率曲线, 是植 物生长的最佳光源。 LED 植物灯知识: 1.不同波长的光线对于植物光合作用的影响是不同的,植物光合作用需要的光线,波 长在 400-700nm 左右。 400-500nm(蓝色)的光线以及 610-720nm(红色)对于光合作用贡 献最大。
用黑藻研究影响光合作用的因素的实验设计
黑藻(Hydrilia verticillata(L.f.)Royle-Serpicula verticil-lata L.f)别名轮叶黑藻、轮叶水草(广东)、车轴草(河北),广泛分布在较温暖地区的静水池沼、沟渠及稻田内,现行高中教材用它观察细胞质的流动现象,由于它生活在水中,光合作用产生的O2以气泡的形式释放出来,所以,可以用测定O2释放速度的方法来测定光合作用强度.同时,水环境中的温度和CO2的浓度这两个实验变量也好控制.所以,用它探索各种因素对光合作用的影响,实验效果非常好.
主要用于从事植物叶片光合作用、蒸腾作用、呼吸作用等相关研究,测量参数包括CO2浓度、H2O浓度、空气温度、叶片温度、相对湿度、蒸汽压亏缺、露点温度、大气压、内置光强、外置光强、净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度、Ci/Ca等。
1. *分析器:四通道绝对开路式、非扩散红外分析器定位于叶室头部,能够消除由于分析仪位于主机内所造成的时滞和压力梯度造成的误差,参比室和样品室同步测量;同时进行光合-荧光测量; 2. *H2O分析器:最佳量程范围0-75mmol mol-1或40℃露点(40℃时相对湿度测量范围为100%),带宽10Hz,4秒信号躁声小于0.03µmol mol-1; 3. *CO2分析器:最佳量程范围0-3000µmol mol-1,带宽10Hz;4秒信号躁声小于0.2µmol mol-1; 4. 气流流速:0-700 µmol s-1(装置CO2注入系统),150-1000 µmol s-1(未装置CO2注入系统)。 5. 系统控制器:128MB 内存,64MB硬盘存储空间;可以直接联入局域网,在光合仪主机和计算机之间拖放文件;8行X40个字符显示(240×64点),LED图形和背景光显示;完整的ASCII键盘,密封、防尘、防水;输出信号:RS-232输出接口和USB转接口。
光合作用(Photosynthesis)是绿色植物和藻类利用叶绿素等光合色素和某些细菌(如带紫膜的嗜盐古菌)利用其细胞本身,在太阳光的照射下,将二氧化碳和水(细菌为硫化氢和水)转化为有机物,并释放出氧气(细菌释放氢气)的生化过程。
植物之所以被称为食物链的生产者,是因为它们能够通过光合作用利用无机物生产有机物并且贮存能量。通过食用,食物链的消费者可以吸收到植物及细菌所贮存的能量,效率为10%~20%左右。对于生物界的几乎所有生物来说,这个过程是它们赖以生存的关键。而地球上的碳氧循环,光合作用是必不可少的。
光合作用的实质是把CO2和H2O转变为有机物(物质变化)和把光能转变成ATP中活跃的化学能再转变成有机物中的稳定的化学能(能量变化)。
CO2 H2O( 光照、酶、 叶绿体)==糖类 O2