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iFL便携式光合荧光复合测量系统

iFL便携式光合荧光复合测量系统

1 用途

多数研究者均采用文献中的吸收值来计算J(电子传递速率，通常称之为 ETR)，该值在叶肉导度(gm )、羧化部位 CO2浓度(CC )、以及其他参数的计算中十分重要。若使用上面的方法（文献中的平均值），测量误差可能达到16.7%。而且对于许多植物胁迫来讲，同时测量叶绿素荧光参数和气体交换参数是必须的。

现在研究者通常都会选择光合荧光连用的设备，直接测量计算叶肉导度(gm )、羧化部位CO2浓度(CC )、光下CO2呼吸（Rd）、以及其他参数。更重要的是，联合使用对C3植物的冻害胁迫，高温胁迫以及干旱胁迫检测十分有帮助。基于此，我们推出了iFL光合荧光复合测量系统，提供更简单的测量方案，更可靠的测量结果。

2 特点及技术参数

2.1 特点

Ø 首个提供白光光源，允许测量叶绿体迁移，其可导致多达30%的非光化学淬灭&叶黄素循环光保护；

Ø 首个提供叶片吸收率测量，提供更可靠的相对电子传递速率J的测量，叶片吸收率在健康叶片中的范围为0.7~0.9，并随光强不同而变化；

Ø 首个提供每次自动“匹配测量”，并具备每次IRGA自动调零；

Ø 首个提供低于和高于外界环境湿度的控制，湿度和流速可控制在固定值；

Ø 首个提供无人值守自动测量功能，按下按键后等待测量完成后回来看结果即可；

Ø 首个提供自动后处理功能，可对Laisk protocol、Kok protocol、the Yin protocol及Flexas chamber leakage protocol进行自动后处理。

Ø 首个提供gm、Cc、Rd、Γ*、VcMAX和JMAX直接读出功能；

Ø 根据Loriaux 2013对Y(II)和J的Fm’校正（多次饱和光闪技术）；

Ø 8-16 小时的电池使用时间；

Ø 红外传感器对整个叶片区域进行叶温测量，对叶室温度进行更可靠的测量；

2.2 系统组成及技术指标

2.2.1 系统由如下部分组成：

系统成功将叶绿素荧光仪及光合仪集成在一起，实现一个仪器，两种功能，并且充分考虑了野外实验的便携性及操作性。同时提供多种附件和额外功能，实现可靠、精确的测量。

2.2.2 技术指标：

ΦPSII或Y(II)：光系统II的光量子产额

J：电子传递速率（ETR）

PAR：光合有效辐射

α：使用RGB传感器在叶上和叶下测量的PAR光谱的叶片吸收，并对透射光进行校正。

叶室温度：-5℃ ~ +50℃，精度±0.2℃

叶片温度：覆盖70%叶片区域，-5℃ ~ +50℃，精度±0.2℃

gm：叶肉导度

Cc：羧化部位CO2浓度

Γ*：CO2补偿点

Rd：光下呼吸

Γ*、Rd及其他参数或常数可手动输入

FV、FM、FV/FM：可变荧光、最大荧光值、PSII的最大光化学效率

FO、FV/FO：最小荧光值，最大荧光值，其比值对某些胁迫敏感

FM’: 光化光下最大荧光值

Fs或F：稳定光照条件下的荧光值

RLC：快速光曲线

rETRMAX:最大电子传递速率

α：低PAR下ETR对PAR的斜率

Ik = rETRMAX/α最小饱和光强

Hendrickson Quenching with NPQ

Y(NPQ), Y(NO), Y(II), NPQ, Fv/Fm

Kramer Quenching

q L, Y(NPQ), Y(NO), Y(II), Fv/Fm

Puddle model parameters

NPQ, qN , qP , Y(II), Fv/Fm

光曲线、A/Q光响应曲线、A/Ci曲线、A/Cc曲线

饱和脉冲：具有690nm短波通滤光片的白色LED光源，7500μmols

调制光：具有690nm短波通滤光片的660nmLED

光化光：白色LED，2000μmols

远红光：高于740nm

PAR：0~3000μmols 硅光电池

检测器&滤波器：PIN 光电二极管700~750nm带通滤波器

取样速率：根据测量协议每秒10 ~10,000点自动切换

测量持续时间：20s ~ 4000h可调

存储：2GB闪存

数据输出：USB，SD/MMC 2GB存储卡

视频输出：HDMI

用户界面：彩色触摸屏

电池寿命：8~16 h

CO2: 0~3000μmols, 分辨率1μmol

H2O：0-75.5 mmols，分辨率0.1mmol

流速：100~500ml/min

环境控制CO2浓度：最高2000μmols

环境控制H2O浓度:高于或低于外界条件

环境控制温度：高于或低于外界14℃

环境控制PAR：~2000μmols

操作温度：5℃~45℃

尺寸：主机230mm x 120mm x 220mm，

叶室300mm x 100mm x 80mm

重量：4.48kg

3 数据处理

iFL荧光光合联用系统的数据可直接导出为CSV格式，可直接进行数据分析和作图等操作，也可导入其他数据分析软件。此外，iFL本身具有强大的数据处理功能，其内置软件可使用多种协议对数据进行后期处理。

当测量gm、Cc、Rd、及Γ*时，叶室内气体的泄漏以及暗呼吸的扩散的测量十分重要，Flexas chamber leakage protocol 使研究者能够测量叶室气体的泄漏，对于已测量物种，测量结果可直接应用于其他测量和协议。

Rd和Γ*的测定用于计算gm、Cc，虽然有很多测量方法，Laisk protocol是使用最广泛的，上图中是一个自动测量的Laisk protocol，其参数可调。红色曲线和它接近的白色水平线反应了多个A/Ci曲线接近的重合点。一个算法计算最近的重合点并且以白色圆圈显示。它同样具备von Caemmerer校正功能。