PAM測(cè)量滯后光曲線的方法
日期:2022-10-25 19:22:45
光曲線(光響應(yīng)曲線)由一系列不同強(qiáng)度的照光步驟組成,通常光強(qiáng)是逐漸遞增的。在每個(gè)照光步驟結(jié)束時(shí),執(zhí)行飽和脈沖分析。滯后光曲線(Hysteresis light curves,HLC)與傳統(tǒng)光曲線的區(qū)別在于它除了遞增的光強(qiáng)梯度系列外增加了遞減的光強(qiáng)梯度序列。通過(guò)對(duì)滯后光曲線光強(qiáng)遞增和遞減相的比較,可以量化由照射高光引起的滯后效應(yīng),其大小和方向可以說(shuō)明高光誘導(dǎo)的光合作用過(guò)程的激活以及隨后的恢復(fù)。


對(duì)于絕大部分PAM而言,滯后光曲線的測(cè)量非常簡(jiǎn)單,在Light Curve窗口點(diǎn)擊Edit編輯一個(gè)先遞增后遞減的照光序列,然后點(diǎn)擊Start即可開(kāi)始測(cè)量。下面我們以雙通道葉綠素?zé)晒鈨xDUAL-PAM-100單通道測(cè)量Fluo為例,用圖文結(jié)合的方式將滯后光曲線的實(shí)驗(yàn)流程分享給大家。

實(shí)驗(yàn)時(shí)間:200s-10min,如果需要能適應(yīng),時(shí)間更長(zhǎng)。

實(shí)驗(yàn)材料:植物葉片,藻類懸浮液

圖122102502.jpg

將葉片夾到激發(fā)和檢測(cè)單元中間,上表面朝向檢測(cè)單元。如果是測(cè)量藻類懸浮液,取1.4ml樣品,放到石英杯,然后將石英杯放到懸浮樣品架中間的樣品槽中,蓋上蓋子。打開(kāi)Dual PAM的軟件,電腦會(huì)自動(dòng)識(shí)別開(kāi)放的端口,然后進(jìn)入下面的初始界面。

圖222102502.jpg

Measure Mode測(cè)量模式選擇:Fluo

Analysis Mode分析模式選擇:SP Analysis

Detector Type檢測(cè)器類型根據(jù)所用設(shè)備的具體配置選擇:DB或DR

Fluo Gain增益選擇:5(High);Damping阻尼選擇:1ms(High)

圖322102502.jpg

打開(kāi)左下角的F ML,觀察軟件界面右邊紅色的Fluo數(shù)值是否在0.2以上,0.6以下,如果不在該范圍,切換到Meas.Light設(shè)置界面調(diào)整Fluo Meas.Light的Int.,使Fluo的數(shù)值在0.2-0.6范圍內(nèi)。

圖422102502.jpg

切換到Slow kin.設(shè)置界面,調(diào)整采點(diǎn)數(shù)和采點(diǎn)率,設(shè)置一個(gè)時(shí)間,該時(shí)間要長(zhǎng)于滯后光曲線所需的總時(shí)間。以完整的滯后光曲線20步為例,如果單個(gè)光梯度的時(shí)間是30秒,所需的時(shí)間是10分鐘(600秒),因此上圖中Acquisition的Time:1280s是足夠的。

圖522102502.jpg

切換到Sat.Pulse設(shè)置界面,檢查飽和脈沖的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間。默認(rèn)設(shè)置Int.=6的強(qiáng)度高達(dá)10000 μmolm-2s-1,Width=300ms的持續(xù)時(shí)間足以飽和樣品,可滿足絕大部分實(shí)驗(yàn)要求。

圖622102502.jpg

切換到Light Curve測(cè)量窗口,點(diǎn)擊軟件右邊的Edit,在彈出的對(duì)話框中編輯滯后光曲線的照光程序。第一列為Step(不可修改),完整的光曲線最多可以運(yùn)行20步。第二列為PAR(無(wú)需修改),光合有效輻射強(qiáng)度(μmolm-2s-1);第三列Intens.(Intensity,修改后第二列會(huì)隨之變化)為光化光的檔位,對(duì)應(yīng)于強(qiáng)度檔位的PAR自動(dòng)從當(dāng)前設(shè)置的PAR列表中獲取。滯后光曲線的照光協(xié)議要求光強(qiáng)先升高,后降低,因此我們需要先設(shè)置一個(gè)遞增的變光梯度,然后再把梯度降下來(lái),以完整的20個(gè)Steps為例,10個(gè)遞增,10遞減,對(duì)稱設(shè)置。此時(shí)可以跳檔設(shè)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),是每一個(gè)梯度下光強(qiáng)照射的時(shí)間,單位是10s,設(shè)置3,即每個(gè)光強(qiáng)梯度照30s。一般選擇相同的時(shí)間,Time設(shè)為0,0被視為停止符。光曲線會(huì)在這一步自動(dòng)停止。設(shè)置完后即可點(diǎn)擊OK退出Edit對(duì)話框。

圖722102502.jpg

在Light Curve窗口點(diǎn)擊Start,啟動(dòng)滯后光曲線的測(cè)量,軟件會(huì)自動(dòng)執(zhí)行先前編輯好的照光協(xié)議。

圖822102502.jpg

測(cè)量完成后,可以在Repot查看,保存或?qū)С鰷蠊馇€的數(shù)據(jù)。

滯后光曲線的數(shù)據(jù)分析可以參考光合作用專業(yè)期刊Photosynthesis Research上發(fā)表的題為“Hysteresis light curves: a protocol for characterizing the time dependence of the light response of photosynthesis”的研究文章。(Ser?dio, 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. )

上述實(shí)驗(yàn)流程為最基本的操作步驟,如果您有更多細(xì)節(jié)問(wèn)題需要咨詢可以聯(lián)系熟悉的技術(shù)工程師。更多PAM的使用技巧及參考文獻(xiàn)可以聯(lián)系我們,我們將竭誠(chéng)為您提供滿意的服務(wù)。

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