植物葉綠素熒光參數測量的意義

葉綠素熒光動力學技術可快速、無損傷的反映葉片光合功能內在特征。植物長期處于不良環境中，會出現葉綠素含量降低，光合作用速率下降，進而表現為熒光參數發生變化。

通過分析植物葉綠素熒光參數，可以直接反應植物的光合能力、脅迫狀況等重要的生理狀態。因此，葉綠素熒光參數的測量一直為學者所重視。調制-飽和-脈沖式熒光儀的出現，使得葉綠素熒光野外測量變得方便，其中應用廣泛的葉綠素熒光參數為暗適應條件下的PSII最大光化學效率Fv/Fm與光適應條件下的光量子產量Y(II)。

天津師范大學劉東華老師與山西大同云岡區園林管理處張慧敏老師研究了鋁脅迫下蠶豆的葉綠素熒光參數和葉綠素含量變化。結果表明：鋁脅迫抑制蠶豆幼苗生長，隨著處理時間的延長和處理濃度的增加，鋁毒害現象加重。蠶豆幼苗根系受鋁毒害程度大于莖葉。鋁脅迫對蠶豆葉片的色素含量和葉片的潛在光化學效率（Fv/Fm）影響不大。低濃度Al³⁺（10μM）脅迫對葉綠素熒光參數的影響較小，高濃度Al³⁺（100μM）脅迫則明顯降低了葉片實際光化學量子效率(ΦPSⅡ)和表觀光合電子傳遞速率（ETR）。

試驗選取大小均一飽滿的蠶豆300粒，自來水浸泡2d，待種子露白后，置于黑暗條件下生根。根長約2~3cm時用蒸餾水培養，并移至陽光充足的地方生長。待蠶豆幼苗的第一對葉片展開，第二對葉片剛生長時，移入配制的不同濃度 Al³⁺（10μM、50μM、100μM）的Hoagland營養液中培養，對照組幼苗生長在 Hoagland營養液中。pH控制在5.5。每盆20株，營養液用氣泵持續通氣。每天觀察處理期間蠶豆的生長情況，每隔5d更換處理液。

試驗結果：對照組及鋁處理組葉片的Fv/Fm 值無顯著性差異（P>0.05）。各 Al³⁺ 處理組與對照組葉片的Fv/Fm值在 0.80~0.83 之 間，屬 正 常 范 圍。100μM Al³⁺處理3d的蠶豆幼 苗 葉 片 中Fv’/Fm’值 降 低，與 對 照 組 及 10μM、50μM處理 組相比差異顯著（P<0.05）。6d后，盡管各 Al³⁺處理組與對照組的 Fv’/Fm’值無顯著差異（P>0.05），但Al3+處理組 Fv’/Fm’值低于對照組。50μM 和100μM Al³⁺ 處理9d后，幼苗葉片中的Fv’/Fm’值比對照組顯著降低（P<0.05）（表１）。

 Al³⁺ 脅迫下，蠶豆幼苗葉片光合色素含量的變化如表２所示。結果表明，實驗過程中，各 Al³⁺ 處理組的葉綠素ａ(Chla)、葉綠素ｂ(Chlb)含量以及葉綠素a+b含量與對照組相比無明顯差異（P>0.05）。

儀器推薦

捷克PSI 葉片葉綠素熒光測定儀FP 110用于實驗室、溫室和野外快速測量植物葉綠素熒光參數，具有便攜性強、精確度高、性價比高等特點；雙鍵操作，具圖形顯示屏，內置鋰電和數據存儲，廣泛應用于研究植物的光合作用、脅迫監測、除草劑檢測或突變體篩選，還可用于生態毒理的生物檢測，如通過不同植物對土壤或水質污染的葉綠素熒光響應，找出敏感植物作為生物傳感器用于生物檢測。FP110配備多種葉夾型號，用于不同的樣品與研究。