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叶绿素荧光成像系统在藻类中的应用

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公司名称北京博普特科技有限公司
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厂商性质其他
更新时间2022/11/5 11:58:39
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公司介绍主营产品

北京博普特科技有限公司成立于2008年，是一家专注于研发、生产、系统集成、销售技术服务一体化的高科技公司。公司主要为植物、食品、生态、环境行业提供科研仪器以及系统解决方案，公司运营团队拥有丰富仪器行业经验以及化视野，技术和销售团队由专业博士和硕士组成，工程师团队拥有多年售后维修经验。北京博普特科技有限公司凭借优质的产品、有效的服务、强大的团队飞速发展，目前已经与上多家**仪器品牌达成战略合作，共同服务中国客户。博普特总代品牌有：德国STEPS、德国Frauhofer、德国INNO-CONCEPT、德国Gefoma、奥地利Pessl、奥地利Schaller、比利时WIWAM、比利时Octinion、法国Hi-phen、丹麦Videometer、澳大利亚Aquation、荷兰E.M.S、荷兰 SeQso、英国Cleangrow、美国EGC等等；同时公司与大学和研究机构如比利时根特大学VIB所、法国农业、丹麦理工大学、德国Frauhofer研究院以及多家大学等建立了深度合作关系。北京博普特科技有限公司为总代理的品牌产品提供专业的技术支持和售后服务，产品遍布于植物、生态、食品、生物、生态、土壤、环境气象等领域，在植物表型组学设备上，拥有业界较全面的产品线和系统解决方案。公司主营产品有：WIWAM植物表型成像系统（RGB成像模块、多光谱激光雷达模块、叶绿素荧光成像模块、高光谱成像模块、近红外成像模块、计算机断层扫描模块、红外成像模块、3D激光雷达模块等）；Videometer植物、种子多光谱表型成像系统、根系多光谱表型成像系统、VideometerLiq液体稳定多光谱成像系统、VideometerMic显微多光谱成像系统；Frauhofer植物种子断层扫描系统、全自动种子断层扫描系统；Hiphen 公司Airphen多光谱表型成像系统、Airphen 手持植物表型冠层成像系统、Airphen推车多光谱成像系统、Pheno全自动全植株智能表型成像车、STEPS植物生理生态监测系统、土壤养分测量系统、植物养分测量系统、土壤5合1多参数测量仪、土壤直测PH计、盐度/活度检测仪；Pessl植物生态环境智能传感器平台、植物物候远程监测系统、Inno-concept植物活力胁迫测量系统、植物抗逆研究测量系统、气相离子迁移谱仪；Aquation水陆两用叶绿素荧光检测系统、经典和手持叶绿素荧光仪、Aquation水下光合呼吸测量系统；SeQso高通量种子表型成像系统、有效播种系统以及自动种子分拣系统（X光、多光谱、高光谱、叶绿素荧光）；EMS便携式物联网乙烯气体分析仪、温室气体物联网监测系统；Cleangrow多参数离子测定仪、植物工厂自动8离子测定仪；Schaller全谷物湿度仪；EGC植物生长培养箱和生长室等等。北京博普特科技有限公司秉承“以人为本、品质优先、客户至上”的宗旨，以团结、创新、求实、拼搏的精神，为植物、食品、生态事业的进步以及社会进步作出自己的贡献。

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叶绿素荧光成像系统在藻类中的应用，藻类细胞内的叶绿素分子通过直接吸收光量子和间接通过捕光色素吸收光量子得到能量后,从基态跃迁到激发态,并产生荧光。

叶绿素荧光成像系统在藻类中的应用产品信息

叶绿素
叶绿素含量和光合作用密切相关,是反映藻类生理状态的重要指标。目前发现存在于藻类中的叶绿素种类有:叶绿素a、叶绿素b、叶绿素c1、叶绿素c2、叶绿素c3和叶绿素d。所有放氧光合生物均含有叶绿素a,大部分还含有叶绿素b或叶绿素c1、c2和c3,而叶绿素d只在某些红藻中存在。这些叶绿素均可起捕获光能的作用。叶绿素a代表绿色的光合作用色素,所有活着的藻类中均有能够被直接测定,并用来作为藻类生物量多寡的主要指示；叶绿素b和叶绿素是一种辅助色素,只存在于一些特殊藻类中,能够影响叶绿素a测定的精确性。由于不同的藻类所含有的叶绿素种类不同,而且各种叶绿素在藻类中的比例不同,因此可以通过测各种叶绿素的比值来确定未知藻类的种属。

叶绿素荧光仪荧光动力学

叶绿素荧光动力学包含着光合作用过程的重要信息，如光能的吸收和转化。能量的传递与分配、反应中心的状态，过剩能量的耗散以及反映光合作用的光抑制和光破坏。应用叶绿素荧光可以对植物材料进行原位、无损伤的检测，且操作步骤简单。所以叶绿素荧光越来越受到人们的青睐，在光合生理和逆境生理等研究领域有着广泛的应用。

叶绿素荧光成像系统原理说明

叶片是进行光合作用的主要器官，叶绿体是进行光合作用的主要细胞器。叶绿体是由叶绿体膜包裹起来的组织，膜内主要含有基质、基粒、类囊体。叶绿体的光合色素主要集中在基粒之中，光能转换为化学能的主要过程是在基粒中进行的。
在高等植物体内含有光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素两种，一般情况下以3:1的比例存在于类囊体的膜中。叶绿素分为叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素分为胡萝卜素和叶黄素。叶绿素不溶于水，而溶于有机溶剂。从化学性质讲，叶绿素是叶绿酸的产物，叶绿酸的两个羟基分别被甲醇和叶绿醇酯化而得到的，对光、热、酸敏感，能发生皂化反应，性质不稳定。
光合作用是高等植物从外界环境获取能量的重要途径，是高等植物进行生命活动的基础。由绿色植物发射的叶绿素荧光以一种复杂的方式表达光合作用活性和行为。当光子照射绿色植物的叶片时，光能在叶片的分配有反射、透射和吸收等三种主要的去激途径。叶绿素分子吸收的光能除了大部分进行光化学反应外，少部分会以热耗散和荧光的方式释放出来。
在植物光合作用过程中，叶绿素色素分子对光能的吸收及能量的转变途径中包括着极复杂的生物物理及生物化学过程。在叶绿体内激发能从叶绿素b向叶绿素a的传递效率几乎达到99%,所以检测不到叶绿素b的荧光，因此，在对叶绿素荧光进行分析时，通常是指叶绿素a发出的荧光，光合作用过程中有两种不同的光化学反应，他们发生在相关联的不同色素基团中，这些基团被称为PSI和PSII。在常温下，PSI色素系统基本不发荧光，接近95%的被检测到的，叶绿素荧光信号来源于PSII相关的叶绿素分子，因此，我们研究的叶绿素荧光光谱主要由PSII相关叶绿素分子产生的。

叶绿素荧光成像系统产品特点

全自动开合叶室，程序控制叶室闭合进行暗适应测量，测量ΦII, FV/FM, PAR和温度，快门实现叶绿素荧光诱导曲线、NPQ弛豫和RLC（快速光曲线），无人值守自动监测，自动增益和自动归零功能：自动在野外进行正确设置，数据采集器可同时操作多个传感器，简单开关启动水下或陆地测量程序，全防水可达50m，潜水坚固不锈钢或工程塑料设计，扩展大型外壳与电池包，利用易用软件选择所供程序或设定程序，根据程序，可自动运行达72h，开合型传感器可通过电脑控制，用于预田间实验，增加数采可以扩展到多个传感器（同时测量可达15个）。

叶绿素荧光成像系统在藻类中的应用参数

Fo, Fm, Fv/Fm, F, Fm’, Fo’, ΔF/Fm’, qP, qL, qN, NPQ, Y(NO), Y(NPQ), rETR, PAR, T等。

多轮饱和脉冲调制荧光(PAM)

激发光： 470 nm，小于1 umol m2 s-1

光化光：白 LED，zui大光强3300 umol m2 s-1

饱和脉冲：白光LED，zui大光强7800 umol m2 s-1

PSI 激发光：远红光735 nm，zui大光强40 umol m2 s-1

PAR 传感器: 余弦校正2Φ传感器400-700 nm

温度传感器: 分辨率±0.1 °C，量程 -5~ +40 °C

操作温度: 0 °C ~45 °C

储存温度: -5 °C~60°C

潜入 50 m深或5bar

电源: 16.8V 4.5Ah，可充电NiMH电池包

叶绿素荧光成像系统在藻类中的应用

藻类细胞内的叶绿素分子通过直接吸收光量子和间接通过捕光色素吸收光量子得到能量后,从基态跃迁到激发态,并产生荧光。
1、叶绿素a是绿色的光合作用色素,是衡量藻类生物量的主要标志,是一种其浓度能被荧光仪定的荧光分子。光线的变化、温度、度、可溶物质和藻类健康状况均对荧光有显著影响,从而影响叶绿素a浓度的确定。
2、光线的影响，光线的变化对藻细胞中的荧光有显著的影响。在光线较低的时候,藻细胞会将叶绿体退到细胞的外围以获得更多的光线,或者产生更多的叶绿体。这2种反应会导致不实的荧光数据,而不能代表实际的藻类生物量。而当光线太强时,藻类的生长会受到抑制而导致荧光低估了藻类的生物量。
3、温度的影响，所有的荧光都不同程度的受温度影响,温度与荧光成反比。
4、水质的影响，可溶解物质，叶绿素的降解产物、辅助色素和浊度均会影响荧光。
5、藻细胞的生理状态的影响，被藻细胞中包含的叶绿素吸收的光能有3种去向；被用于光合作用；产生热；以荧光形式重新发射。由于“健康”的藻细胞所吸收的光能可以充分地用于光合作用,因而发射的荧光就比“垂死”的藻细胞少。