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LI-6800應(yīng)用案例 | 【Algal Research】

發(fā)布時(shí)間:2021/8/10 11:09:43      

原文以  Simultaneously measuring carbon uptake capacity and chlorophyll a fluorescence dynamics in algae為標(biāo)題發(fā)表在Algal Research(IF=4.401)上。

作者 | Jason Hupp, Johnathan I.E. McCoy, Allen J. Millgan, Graham Peers 

翻譯 | 子毅&王軍

量化藻類的光合固碳和葉綠素?zé)晒鈪?shù)非常重要。

研究者們報(bào)告了一種用于藻類光合-熒光同步測(cè)量的全新研究工具—6800-18藻類和水生植物光合作用測(cè)量系統(tǒng)。

他們選取三種不同的真核微藻作為實(shí)驗(yàn)材料,使用6800-18測(cè)量了其熒光-光響應(yīng)曲線。

數(shù)據(jù)顯示,即便是在全日照條件下(>1800 μmol m-2 s-1),Scenedesmus obliquus 碳同化速率仍未達(dá)到飽和;Monoraphidium sp.在高光下的非光化學(xué)淬滅能力很強(qiáng);在低光環(huán)境下(< 500 μmol m-2 s-1),三種微藻的碳同化速率和相對(duì)電子傳遞速率表現(xiàn)出很好的線性關(guān)系。

本研究表明,6800-18藻類和水生植物光合作用測(cè)量系統(tǒng)能用于快速評(píng)估微藻的光合固碳能力。

6800-18藻類和水生植物光合作用測(cè)量系統(tǒng)在本研究中的作用

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6800-18藻類和水生植物光合作用測(cè)量系統(tǒng)

使用6800-18同步測(cè)量三種微藻的光合碳同化和葉綠素?zé)晒鈪?shù)。藻類懸浮液被盛放在一個(gè)圓柱形的樣品室內(nèi),該測(cè)量室直徑31.75mm,長(zhǎng)度25.4mm。光源型號(hào)為6800-01A。

控制進(jìn)氣CO2濃度400 μmol mol-1,水汽濃度20 mmol mol-1,樣品流速控制為600 μmol s-1,控制Subsample泵的電壓4.5V,對(duì)應(yīng)流速為240 μmol s-1。紅光和藍(lán)光的比例設(shè)置為1:1。

首先對(duì)樣品進(jìn)行30min暗適應(yīng),之后測(cè)量其熒光-光響應(yīng)曲線。光強(qiáng)梯度由低到高設(shè)置:0,5,10,20,30,50,100,150,200,300,500,750,1000,1200,1500,1800,單位是 μmol m-2 s-1。

光強(qiáng)在300 μmol m-2 s-1以下時(shí),每一個(gè)光強(qiáng)下的等待時(shí)間為480s;光強(qiáng)在300 μmol m-2 s-1以上后,每一個(gè)光強(qiáng)下的等待時(shí)間為600s。使用15s碳同化速率的平均值作為最終值記錄。

首先測(cè)量15ml預(yù)平衡培養(yǎng)基液的“碳同化”?;褐袥]有藻類細(xì)胞,該數(shù)據(jù)作為測(cè)量系統(tǒng)所能檢測(cè)到的“最小通量”。

光合碳同化數(shù)據(jù)做標(biāo)準(zhǔn)化處理,核算為單一細(xì)胞和單一葉綠素a的光合速率。

根據(jù)光響應(yīng)曲線,計(jì)算最大凈光合速率(Pmax)、Minimum Saturating Light Intensity(Ik)和表觀量子效率(α)。

采用多相閃光測(cè)量技術(shù)(MultiPhase Flash)測(cè)量葉綠素?zé)晒釬m'。光強(qiáng)為12500 μmol m-2 s-1,調(diào)制頻率是250kHz。

在測(cè)量暗適應(yīng)下的最小熒光值Fo時(shí),調(diào)制頻率設(shè)置為2 kHz(光強(qiáng)對(duì)應(yīng)為0.2 μmol m-2 s-1);在測(cè)量光下穩(wěn)態(tài)熒光值Fs時(shí),調(diào)制頻率設(shè)置為10 kHz(光強(qiáng)對(duì)應(yīng)為1.0 μmol m-2 s-1)。

評(píng)估藍(lán)光對(duì)Fv/Fm的增強(qiáng)作用。測(cè)量暗適應(yīng)微藻細(xì)胞的Fv/Fm,之后暴露在微弱的藍(lán)光下10分鐘,藍(lán)光光強(qiáng)設(shè)置為10 μmol m-2 s-1,之后再次測(cè)量Fv/Fm。

對(duì)于S. acutus 和 S. obliquus來說,測(cè)量其Fm'之后,隨之測(cè)量Fo'。使用25 μmol m-2 s-1的遠(yuǎn)紅光對(duì)其照射6s,之后是15s的暗適應(yīng),取暗適應(yīng)過程中的熒光最小值作為Fo'。

對(duì)Monoraphidium sp.來說,F(xiàn)o' 使用計(jì)算的方法獲得。

原文中的主要數(shù)據(jù)圖


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