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1 引言

多數(shù)研究者均采用文獻中的吸收值來計算J(電子傳遞速率，通常稱之為 ETR)，該值在葉肉導度(g_m ),、羧化部位 CO₂濃度(C_C )、以及其他參數(shù)的計算中十分重要,。若使用上面的方法（文獻中的平均值）,，測量誤差可能達到16.7%。而且對于許多植物脅迫來講,，同時測量葉綠素熒光參數(shù)和氣體交換參數(shù)是必須的。

現(xiàn)在研究者通常都會選擇光合熒光連用的設(shè)備,，直接測量計算葉肉導度(g_m )、羧化部位CO₂濃度(C_C ),、以及其他參數(shù),。更重要的是，聯(lián)合使用對C3植物的凍害脅迫,，高溫脅迫以及干旱脅迫檢測十分有幫助?；诖?，我們推出了iFL光合熒光復(fù)合測量系統(tǒng),，提供更簡單的測量方案，更可靠的測量結(jié)果,。

2.1 目標

系統(tǒng)的設(shè)計基于如下目的：

**提供白光光源，允許葉綠體遷移測量,，可導致多大30%的光化學淬滅,；

**提供葉片吸收測量，提供更可靠的J的測量,，葉片吸收在健康葉片中的范圍為0.7~0.9,，并隨光強不同而變化,；

**提供每次自動“匹配測量”，并具備每次IRGA自動調(diào)零,；

**提供低于和高于外界環(huán)境濕度的控制，濕度和流速可控制在固定值；

**提供無人值守自動操作功能,，按下按鍵后等待測量完成后返回；

**提供自動后處理功能,，可對Laisk protocol,、Kok protocol,、the Yin protocol及Flexas chamber leakage protocol進行自動后處理。

**提供g_m,、Cc、Rd,、Γ^*、Vc_MAX和J_MAX直接讀出功能,；

根據(jù)Loriaux 2013對Y(II)和J的F_M糾正（多次飽和光閃）；

8-16 小時的電池使用時間,；

紅外傳感器對整個葉片區(qū)域進行葉溫測量,，對葉室溫度進行更可靠的測量,；

2.2 系統(tǒng)組成及技術(shù)指標

2.2.1系統(tǒng)由如下部分組成：

系統(tǒng)成功將葉綠素熒光儀及光合儀集成在一起，實現(xiàn)一個儀器,，兩種功能，并且充分考慮了野外實驗的便攜性及操作性,。同時提供多種附件和額外功能，實現(xiàn)可靠,、精確的測量,。

2.2.2技術(shù)指標：

ΦPSII或Y(II)：光系統(tǒng)II的光量子產(chǎn)額

J：電子傳遞速率

PAR：光合有效輻射

α：使用RGB傳感器在葉上和葉下測量的PAR光譜的葉片吸收,，并對透射光進行校正。

葉室溫度：-5℃ ~ +50℃,，精度±0.2℃

葉片溫度：覆蓋70%葉片區(qū)域,，-5℃ ~ +50℃，精度±0.2℃

g_m：葉肉導度

Cc：羧化部位CO₂濃度

Γ*：無日呼吸的CO₂補償點

Rd：光下呼吸

Γ*,、Rd及其他參數(shù)或常數(shù)可手動輸入

F_V、F_M,、F_V/F_M：可變熒光、**熒光值,、PSII的**光化學效率

F_O、F_V/F_O：*小熒光值,，**熒光值,，其比值對某些脅迫敏感

F_M’: 光化光下**熒光值

Fs或F：穩(wěn)定光照條件下的熒光值

RLC：快速光曲線

rETR_MAX:**電子傳遞速率

α：低PAR下ETR對PAR的斜率

Ik = rETR_MAX/α

Hendrickson Quenching with NPQ

Y(NPQ),， Y(NO),， Y(II),， NPQ， Fv/Fm

Kramer Quenching

q ,， Y(NPQ),， Y(NO)， Y(II),， Fv/Fm

Puddle model parameters

NPQ,， q ,， q ， Y(II),， Fv/Fm

光曲線、A/Q光響應(yīng)曲線,、A/Ci曲線,、A/Cc曲線

飽和脈沖：具有690nm短波通濾光片的白色LED光源，7500μmol

調(diào)制光：具有690nm短波通濾光片的660nmLED

光化光：白色LED,，2000μmol

遠紅光：高于740nm

PAR：0~3000μmol

檢測器&濾波器：PIN 光電二極管

取樣速率：根據(jù)測量協(xié)議10 ~10,，000自動切換

測量持續(xù)時間：20s ~ 4000h可調(diào)

存儲：2GB閃存

數(shù)據(jù)輸出：USB,，SD/MMC 2GB存儲卡

視頻輸出：HDMI

用戶界面：彩色觸摸屏

電池壽命：8~16 h

CO₂: 0~3000μmols， 分辨率1μmol

H₂O：0-75.5 mmols,，分辨率1mmol

流速：100~500ml/min

環(huán)境控制CO₂濃度：2000μmols

環(huán)境控制H₂O濃度:高于或低于外界條件

環(huán)境控制溫度：高于或低于外界14℃

環(huán)境控制PAR：~2000μmols

操作溫度：5℃~45℃

尺寸：主機230mm x 120mm x 220mm，

葉室300mm x 100mm x 80mm

重量：4.48kg

3 數(shù)據(jù)處理

iFL光合熒光復(fù)合測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可直接導出為CSV格式,，可直接進行數(shù)據(jù)分析和作圖等操作，也可導入其他數(shù)據(jù)分析軟件,。此外，iFL本身具有強大的數(shù)據(jù)處理功能,，其內(nèi)置軟件可使用多種協(xié)議對數(shù)據(jù)進行后期處理,。

當測量g_m,、Cc,、Rd,、及Γ*時,，葉室內(nèi)氣體的泄漏以及暗呼吸的擴散的測量十分重要,，F(xiàn)lexas chamber leakage protocol 使研究者能夠測量葉室氣體的泄漏，對于已測量物種,，測量結(jié)果可直接應(yīng)用于其他測量和協(xié)議,。

Rd和Γ*的測定用于計算g_m、Cc,，雖然有很多測量方法,，Laisk protocol是使用*廣泛的，上圖中是一個自動測量的Laisk protocol,，其參數(shù)可調(diào),。紅色曲線和它接近的白色水平線反應(yīng)了多個A/Ci曲線接近的重合點。一個算法計算*近的重合點并且以白色圓圈顯示,。它同樣具備von Caemmerer校正功能,。

Kok protocol協(xié)議用于Rd測定,。它*初用于C4植物,，但也可以用于C3植物。Laisk protocol 被認為對C3植物更具有權(quán)威性,。該協(xié)議使用*小二乘法線性回歸分析算法 進行作圖并在屏幕顯示,。

Yin Protocol是*近出現(xiàn)并用于葉綠素熒光及氣體交換聯(lián)合測量中對Rd進行測定,。它具有在高光強和高CO₂濃度下使用的優(yōu)勢，在上述環(huán)境中,，該協(xié)議測量誤差更小。

產(chǎn)地：美國,、英國