葉綠素熒光參數(shù)及定義

　　

      葉綠素熒光參數(shù)是一組用于描述植物光合作用機理和光合生理狀況的變量或常數(shù)值，反映了植物“內(nèi)在性 ”的特點 ， 被視為是研究植物光合作用與環(huán)境關系的內(nèi)在探針 。

 

　　為了統(tǒng)一葉綠素熒光參數(shù)名稱， 在1990年召開的國際熒光研討會上對上述的大部分參數(shù)給出了標準術語( standard nomenclature)。

 

　　現(xiàn)常用于分析葉綠素熒光參數(shù)的技術稱葉綠素熒光動力學技術，其在測定葉片光合作用過程中光系統(tǒng)對光能的吸收、傳遞、耗散、分配等方面具有獨特的作用，該技術被稱為研究植物光合功能的快速、無損傷探針，已逐漸在環(huán)境脅迫對植物光合作用影響研究方面得到應用。葉綠素熒光技術通常有調(diào)制和非調(diào)制兩種。調(diào)制葉綠素熒光測定技術，是利用具有一定的調(diào)制頻率和強度的光源誘導，通過飽和脈沖分析方法，使葉綠素熒光發(fā)射快速地處于某些特定狀態(tài)，以進行相應熒光檢測的技術。即其激發(fā)熒光的測量光具有一定的調(diào)制（開/關）頻率，檢測器只記錄與測量光同頻的熒光，因此調(diào)制熒光儀允許測量所有生理狀態(tài)下的熒光；打開一個持續(xù)時間很短（一般小于1 s）的強光關閉所有的電子門（光合作用被暫時抑制），從而使葉綠素熒光達到最大。該技術方便野外觀測之用。

 

　　部分葉綠素熒光動力學參數(shù)的定義：

　　F0：固定熒光，初始熒光(minimalfluorescence)。也稱基礎熒光，0水平熒光，是光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)反應 中心處于完全開放時的熒光產(chǎn)量，它與葉片葉綠素濃度有關。

　　Fm：最大熒光產(chǎn)量(maximalfluorescence)，是PSⅡ反應中心處于完全關閉時的熒光產(chǎn)量�？煞从辰�(jīng) 過PSⅡ的電子傳遞情況。通常葉片經(jīng)暗適應20 min后測得。

　　F：任意時間實際熒光產(chǎn)量(actualfluorescence intensity at any time)。

　　Fa：穩(wěn)態(tài)熒光產(chǎn)量(fluorescence instable state)。

　　Fm/F0：反映經(jīng)過PSⅡ的電子傳遞情況。

　　Fv=Fm-F0：為可變熒光(variablefluorescence)，反映了QA的還原情況。

　　Fv/Fm：是PSⅡ最大光化學量子產(chǎn)量(optimal/maximal photochemical efficiency of PSⅡin the dark)或(optimal/maximalquantum yield of PSⅡ)，反映PSⅡ反應中心內(nèi)稟光能轉(zhuǎn)換效率(intrinsic PSⅡefficiency)或稱最大PSⅡ的光能轉(zhuǎn)換效率(optimal/maximalPSⅡefficiency)，葉暗適應20 min后測 得。非脅迫條件下該參數(shù)的變化極小，不受物種和生長條件的影響，脅迫條件下該參數(shù)明顯下降。

　　Fv’/Fm’：PSⅡ有效光化學量子產(chǎn)量(photochemicalefficiency of PSⅡin the light)，反映開放的PSⅡ反應中心原初光能捕獲效率，葉片不經(jīng)過暗適應在光下直接測得。

　　(Fm’-F)/Fm’或△F/Fm’：PSⅡ?qū)嶋H光化學量子產(chǎn)量(actual photochemical efficiency of PSⅡin the light)(Bilger和Bjrkman,1990),它反映PSⅡ反應中心在有部分關閉情況下的實際原初光能捕獲效率,葉片不經(jīng)過暗適應在光下直接測得。

　　熒光淬滅分兩種:光化學淬滅和非光化學淬滅。光化學淬滅：以光化學淬滅系數(shù)代表：qP=(Fm’-F)/(Fm’-F0’)；非光化學淬滅，有兩種表示方法，NPQ=Fm/Fm’-1或qN=1-(Fm’-F0’)/(Fm-F0)=1-Fv’/Fv。

　　表觀光合電子傳遞速率以[(Fm’-F)Fm’]×PFD表示，也可寫成：△F/Fm’×PFD×0.5×0.84，其中系數(shù)0.5是因為一個電子傳遞需要吸收2個量子，而且光合作用包括兩個光系統(tǒng)，系數(shù)0.84表示在入射的光量子中被吸收的占84%，PFD是光子通量密度；表觀熱耗散速率以(1-Fv’/Fm’)×PFD表示。

　　Fmr：可恢復的最大熒光產(chǎn)量，它的獲得是在熒光P峰和M峰后，當開放的PSⅡ最大熒光產(chǎn)量平穩(wěn)時，關閉作用光得到F0’后，把飽和光的閃光間隔期延長到180s/次，得到一組逐漸增大(對數(shù)增長)的最大熒光產(chǎn)量，將該組最大熒光產(chǎn)量放在半對數(shù)坐標系中即成直線，該直線在Y軸的截距即為Fmr。以(Fm-Fmr)/Fmr可以反映不可逆的非光化學淬滅產(chǎn)率，即發(fā)生光抑制的可能程度。