植物叶绿素荧光成像系统PlantExplorer v3
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随机配送 27 寸全高清显示器 功能强大的控制和分析软件 注：● 代表有，○ 代表无。
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2
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慧诺瑞德（北京）科技有限公司
info@phenotrait.com
主要测量参数
成像参数
参数解释
多光谱 多光谱 PSII PSII 高速版 高清版 高速版 高清版
PlantExplorer PlantExplorer PlantExplorer PlantExplorer
●
●
●
●
FRO
植物暗适应后与 I 项可变荧光相关的参数 FRO=(Fm-Fi)/Fm
●
○
●
○
ϕRO
植物照光后与 I 项可变荧光相关的参数 ϕRO=(Fm’-Fi’)/Fm’
●
○
●
○
ϕPSII
植物照光后的实际光合效率ϕPSII =Fq’/Fm=(Fm’-Ft)/Fm’
●
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NPQ
非光化学淬灭 NPQ=(Fm-Fm’)Fm’
素成像
PSII 高速版 PlantExplorer PSII HS
高速测量叶绿素荧光成像
PSII 高清版 PlantExplorer PSII HR
高清测量叶绿素荧光成像
主要特性
功能特点
多光谱 多光谱 PSII
PSII
高速版 高清版 高速版 高清版
PlantExplorer PlantExplorer PlantExplorer PlantExplorer
数据传输方式：Ethernet 叶绿素荧光激发光源：红色 LED，光强 0-3 000 µmol m-2 s-1 光化光源：红色 LED，光强 0-1 000 µmol m-2 s-1 多光谱和彩色图像光源：白色 LED 和近红外 LED 成像面积：20 x 15 cm 工作温度：+5～+40℃ 尺寸：50(W) x 61(D) x 100(H) cm 重量：55 kg 供电需求：110-240 V 交流电 功耗：测量叶绿素荧光时峰值 3 kW，待机时 200 W 成像参数：
3
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●
○
○
Ant. Index 花青素指数，与花青素含量相关
●
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○
○
注：● 代表有，○ 代表无。
慧诺瑞德（北京）科技有wk.baidu.com公司
info@phenotrait.com
主要应用领域
光合作用机理研究，全叶片和整株植物的光合作用测 量
环境胁迫对植物的影响 基因型筛选、突变株筛选 胁迫损伤的早期检测 植物病理学、毒理学、环境科学研究 其它和植物光合作用相关的领域
Genty B, Briantais J-M and Baker NR (1989), The relationship between the quantum yield of photosynthetic electron transport and quenching of chlorophyll fluorescence. Biochim Biophys Acta 990: 87–92.
数据传输方式 相机拍摄的图片通过Ethernet传输，数据可以原始16bite格式传输给仪器配备的分析软件，也可以传输 给其它软件。
叶绿素荧光测量的光源系统 该光源系统由高亮度红色LED组成。这些LED安装在铝合金制散热板上，并由风扇散热。每个LED都配备 4 独立的光学透镜，将光强均匀的照射到植物上。在60 cm的距离下可以涵盖直径50 cm的照光面积。
参考文献
Björkman O, Demmig B (1987). Photon yield of 02 evolution and chlorophyll fluorescence characteristics at 77K among vascular plants of diverse origin. Planta, 170: 489-504.
多光谱高清版：Fo, Fm, Ft, Ft=5min, Fm’, Fo’, Fv/Fm, ϕPSII, NPQ, qN, qP, Rfd, RNIR, RChl., RAnth, RRed, RGreen, RBlue, Chl. Index, Ant. Index
PS II 高速版：Fo, Fi, Fm, Ft, Fi’, Ft=5min, Fm’, Fo’, Fv/Fm, FRO, ϕRO, ϕPSII, NPQ, qN, qP, Rfd PS II 高清版：Fo, Fm, Ft, Ft=5min, Fm’, Fo’, Fv/Fm, ϕPSII, NPQ, qN, qP, Rfd
Spectral HS
Spectral HR
PSII HS
PSII HR
由仪器控制软件直接测量出的成像参数
Fo
植物暗适应后当所有反应中心都处于开放态时的初始
●
●
●
●
（最小）荧光成像
Fi
植物暗适应后测量 JIP 诱导曲线（快速荧光诱导曲线）
●
○
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○
时的 I 相成像
Fm
植物暗适应后当所有反应中心都处于关闭状态时的最
技术特点
相机分辨率 高速相机每秒可拍摄260-900张照片，在诱导曲线的第2 ms和30 ms分别记录Fj相和Fi相。相机分辨率为 30万像素（高速版）或140万像素（高清版）
滤光片（仅对多光谱版即PlantExplorer Spectral而言） 多光谱版PlantExplorer包括6种滤光片： 1) 荧光滤光片 2) 红光滤光片 3) 绿光滤光片 4) 蓝光滤光片 5) 花青素滤光片 6) 近红外（NIR）滤光片 图像获取时间 根据图像的信号/噪声比不同，获取单张叶绿 素荧光图像的时间在20 – 1000 µs之间。对于诱导曲线而言，800 ms可以获取720张叶绿素荧光图像。
近红外波段的反射光谱成像 叶绿素的反射光谱成像 花青素的反射光谱成像 可见光成像的 R（红色）通道反射光谱成像 可见光成像的 G（绿色）通道反射光谱成像 可见光成像的 B（蓝色）通道反射光谱成像
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由仪器分析软件分析得出的成像参数
Fv/Fm
植物暗适应后的最大光合效率成像
慧诺瑞德（北京）科技有限公司
info@phenotrait.com
多光谱和彩色成像的光源系统 该光源系统由白色和近红外LED组成。
成像用透镜类型 相机采用8 mm焦距f1.4光圈镜头。
工作环境温度 系统可以在+5～+40℃下工作。
应用实例
软件界面
慧诺瑞德（北京）科技有限公司
5
info@phenotrait.com
相机，植物叶绿素荧光成像系统 PlantExplorer 有四个版本：
版本
名称
功能
多光谱高速版 PlantExplorer Spectral HS 高速测量叶绿素荧光成像、可见光成像、叶绿素成像、花青
素成像
多光谱高清版 PlantExplorer Spectral HR 高清测量叶绿素荧光成像、可见光成像、叶绿素成像、花青
我们能提供的远远不止这些……
更大的植株？ OK！
更大，高达 2.5 m 的植株？ OK！
16 m2 内的所有植物？ OK！
7 此外，
我们的叶绿素荧光成像系统已被成功集成到 WPS 高通量植物表型平台中，用于高通量植物叶绿素荧光成像
（光合作用）测量！
慧诺瑞德（北京）科技有限公司
info@phenotrait.com
1 面积里植物的群体光合作用的 CropObserver 系统等），Jalink 教授创办了 PhenoVation 公司进行商业化生产， 在国际光合作用领域和植物表型领域都引起了巨大的震动。
慧诺瑞德（北京）科技有限公司
info@phenotrait.com
PlantExplorer 的版本
根据是否能进行多光谱测量，以及是采用高速（High Speed, HS）相机还是高清（High Resolution, HR）
主要技术参数
相机传感器类型：CCD 相机曝光时间：典型 20-1 000 µs 相机分辨率：高速版 30 万像素；高清版 140 万像素 Binning：1 x 1 到 8 x 8
6 灰阶：14 比特或 16 384 级灰阶 图像采集速度：高速版 260 帧/秒（307 200 像素时）～900 帧/秒（100 000 像素时）；高清版 20 帧/秒 图像获取时间：单张叶绿素荧光图像 20-1 000 µs，高速版诱导曲线测量时 800 ms 可以获取 208-720
Spectral HS
Spectral HR
PSII HS
PSII HR
无与伦比的高速相机（900 帧/秒）测量快速诱导曲线
●
○
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○
出色的高清相机（1.4 M pixel）测量叶绿素荧光
○
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○
●
成像范围 20 cm x 15 cm
●
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●
自动调节花盆底座高度，使得植物上部与相机保持恒定距
●
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●
离 饱和脉冲强度达 3000 µmol m-2 s-1 光化光强度达 1000 µmol m-2 s-1 可进行多光谱测量
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○
○
精确获知叶绿素荧光、叶绿素、花青素和 R/G/B 图像每个
●
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○
○
像素的变化
可设置进行延时成像测量
●
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●
●
嵌入式电脑进行精确的成像、时间控制、光强控制和数据
●
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存储 英特尔双核处理器 8 GB 内存 128 GB SSD 固定硬盘，Windows 7 操作系统 1 TB Hybrid 混合硬盘用于数据存储
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●
大荧光成像
Ft
植物接受光照一段时间 t 后的实时荧光成像
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Fi’
植物照光后达到 I 项的荧光成像
●
●
Ft=5min
植物照光 5 min 后的荧光成像
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●
Fm’
照光后当所有反应中心都处于关闭状态时的最大荧光
●
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成像
RNIR RChl. RAnth RRed RGreen RBlue
在过去的十余年中，针对植物光合作用测量的叶绿素荧光成像技术日趋成熟，并得到了广泛的应用。 随着 LED 技术、CCD 技术、通信技术等的不断进步，传统的叶绿素荧光成像也面临着新技术的不断挑战。
来自荷兰瓦赫宁根大学的 Henk Jalink 教授在数十年叶绿素荧光技术研究的基础上，采用最新的 LED 技 术、CCD 技术和通信技术，掀起了对叶绿素荧光成像技术的革命！
多光谱高速版：Fo, Fi, Fm, Ft, Fi’, Ft=5min, Fm’, Fo’, Fv/Fm, FRO, ϕRO, ϕPSII, NPQ, qN, qP, Rfd, RNIR, RChl., RAnth, RRed, RGreen, RBlue, Chl. Index, Ant. Index
Jalink 教授设计的叶绿素荧光成像系统，根据客户的需求定制化设计： 1） 可以顶部成像，也可以侧面成像，甚至顶部和侧面都成像 2） 系统大小可以根据客户需求定制化设计，最大甚至能测量高达 2 m 的植株的侧面整株成像 3） 系统甚至可以集成到基于传送系统的高通量植物表型平台中，进行高通量的光合表型测量 针对这些最新的叶绿素荧光技术（包括这里介绍的叶绿素荧光成像系统 PlantExplorer 和能监测 16 m2
慧诺瑞德（北京）科技有限公司
info@phenotrait.com
张图像。 图像格式：16 位 RAW 格式 光谱范围：350～950 nm 镜头类型：8 mm 定焦，f1.4 光学滤光片（仅适用于多光谱版）：6 种高质量光学干涉滤光片，包括荧光、红光、绿光、蓝光、花青
素和近红外滤光片
植物叶绿素荧光成像系统 PlantExplorer
叶绿素荧光成像的全新标准
叶绿素 a 荧光作为光合作用研究的探针，是研究各种逆境胁迫（干旱、高温、低温、营养缺失、污染、 病害等）对植物影响的强大工具，亦被广泛用于筛选同一植物品种的不同基因型。叶绿素 a 荧光不仅能反 映光能吸收、激发能传递和光化学反应等光合作用的原初反应过程，而且与电子传递、质子梯度的建立及 ATP 合成和 CO2 固定等过程有关。几乎所有光合作用过程的变化均可通过叶绿素 a 荧光反映出来，而荧光 测定技术不需破碎细胞，不伤害生物体，因此通过研究叶绿素 a 荧光来间接研究光合作用的变化是一种简 便、快捷、可靠的方法。针对叶绿素 a 荧光的测量方法和参数分析方法已经成为光合作用研究的一个重要 领域。
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Rfd
植物活力指数 Rfd=(Fm-Ft=5min)/Fm
qN
非光化学淬灭 qN=(Fm-Fm’)/(Fm-Fo’)
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qP
光化学淬灭 qP=Fm’-Ft)/(Fm’-Fo’)
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Fo’
植物照光后当所有反应中心处于开放态时的最小荧光
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Chl. Index
Fo'=Fo/((Fv/Fm)+(Fo/Fm’)) 叶绿素指数，与叶绿素含量相关
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主要测量参数
成像参数
参数解释
多光谱 多光谱 PSII PSII 高速版 高清版 高速版 高清版
PlantExplorer PlantExplorer PlantExplorer PlantExplorer
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FRO
植物暗适应后与 I 项可变荧光相关的参数 FRO=(Fm-Fi)/Fm
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ϕRO
植物照光后与 I 项可变荧光相关的参数 ϕRO=(Fm’-Fi’)/Fm’
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ϕPSII
植物照光后的实际光合效率ϕPSII =Fq’/Fm=(Fm’-Ft)/Fm’
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NPQ
非光化学淬灭 NPQ=(Fm-Fm’)Fm’
素成像
PSII 高速版 PlantExplorer PSII HS
高速测量叶绿素荧光成像
PSII 高清版 PlantExplorer PSII HR
高清测量叶绿素荧光成像
主要特性
功能特点
多光谱 多光谱 PSII
PSII
高速版 高清版 高速版 高清版
PlantExplorer PlantExplorer PlantExplorer PlantExplorer
数据传输方式：Ethernet 叶绿素荧光激发光源：红色 LED，光强 0-3 000 µmol m-2 s-1 光化光源：红色 LED，光强 0-1 000 µmol m-2 s-1 多光谱和彩色图像光源：白色 LED 和近红外 LED 成像面积：20 x 15 cm 工作温度：+5～+40℃ 尺寸：50(W) x 61(D) x 100(H) cm 重量：55 kg 供电需求：110-240 V 交流电 功耗：测量叶绿素荧光时峰值 3 kW，待机时 200 W 成像参数：
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Ant. Index 花青素指数，与花青素含量相关
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注：● 代表有，○ 代表无。
慧诺瑞德（北京）科技有wk.baidu.com公司
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主要应用领域
光合作用机理研究，全叶片和整株植物的光合作用测 量
环境胁迫对植物的影响 基因型筛选、突变株筛选 胁迫损伤的早期检测 植物病理学、毒理学、环境科学研究 其它和植物光合作用相关的领域
Genty B, Briantais J-M and Baker NR (1989), The relationship between the quantum yield of photosynthetic electron transport and quenching of chlorophyll fluorescence. Biochim Biophys Acta 990: 87–92.
数据传输方式 相机拍摄的图片通过Ethernet传输，数据可以原始16bite格式传输给仪器配备的分析软件，也可以传输 给其它软件。
叶绿素荧光测量的光源系统 该光源系统由高亮度红色LED组成。这些LED安装在铝合金制散热板上，并由风扇散热。每个LED都配备 4 独立的光学透镜，将光强均匀的照射到植物上。在60 cm的距离下可以涵盖直径50 cm的照光面积。
参考文献
Björkman O, Demmig B (1987). Photon yield of 02 evolution and chlorophyll fluorescence characteristics at 77K among vascular plants of diverse origin. Planta, 170: 489-504.
多光谱高清版：Fo, Fm, Ft, Ft=5min, Fm’, Fo’, Fv/Fm, ϕPSII, NPQ, qN, qP, Rfd, RNIR, RChl., RAnth, RRed, RGreen, RBlue, Chl. Index, Ant. Index
PS II 高速版：Fo, Fi, Fm, Ft, Fi’, Ft=5min, Fm’, Fo’, Fv/Fm, FRO, ϕRO, ϕPSII, NPQ, qN, qP, Rfd PS II 高清版：Fo, Fm, Ft, Ft=5min, Fm’, Fo’, Fv/Fm, ϕPSII, NPQ, qN, qP, Rfd
Spectral HS
Spectral HR
PSII HS
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由仪器控制软件直接测量出的成像参数
Fo
植物暗适应后当所有反应中心都处于开放态时的初始
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（最小）荧光成像
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植物暗适应后测量 JIP 诱导曲线（快速荧光诱导曲线）
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时的 I 相成像
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植物暗适应后当所有反应中心都处于关闭状态时的最
技术特点
相机分辨率 高速相机每秒可拍摄260-900张照片，在诱导曲线的第2 ms和30 ms分别记录Fj相和Fi相。相机分辨率为 30万像素（高速版）或140万像素（高清版）
滤光片（仅对多光谱版即PlantExplorer Spectral而言） 多光谱版PlantExplorer包括6种滤光片： 1) 荧光滤光片 2) 红光滤光片 3) 绿光滤光片 4) 蓝光滤光片 5) 花青素滤光片 6) 近红外（NIR）滤光片 图像获取时间 根据图像的信号/噪声比不同，获取单张叶绿 素荧光图像的时间在20 – 1000 µs之间。对于诱导曲线而言，800 ms可以获取720张叶绿素荧光图像。
近红外波段的反射光谱成像 叶绿素的反射光谱成像 花青素的反射光谱成像 可见光成像的 R（红色）通道反射光谱成像 可见光成像的 G（绿色）通道反射光谱成像 可见光成像的 B（蓝色）通道反射光谱成像
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由仪器分析软件分析得出的成像参数
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植物暗适应后的最大光合效率成像
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多光谱和彩色成像的光源系统 该光源系统由白色和近红外LED组成。
成像用透镜类型 相机采用8 mm焦距f1.4光圈镜头。
工作环境温度 系统可以在+5～+40℃下工作。
应用实例
软件界面
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5
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相机，植物叶绿素荧光成像系统 PlantExplorer 有四个版本：
版本
名称
功能
多光谱高速版 PlantExplorer Spectral HS 高速测量叶绿素荧光成像、可见光成像、叶绿素成像、花青
素成像
多光谱高清版 PlantExplorer Spectral HR 高清测量叶绿素荧光成像、可见光成像、叶绿素成像、花青
我们能提供的远远不止这些……
更大的植株？ OK！
更大，高达 2.5 m 的植株？ OK！
16 m2 内的所有植物？ OK！
7 此外，
我们的叶绿素荧光成像系统已被成功集成到 WPS 高通量植物表型平台中，用于高通量植物叶绿素荧光成像
（光合作用）测量！
慧诺瑞德（北京）科技有限公司
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1 面积里植物的群体光合作用的 CropObserver 系统等），Jalink 教授创办了 PhenoVation 公司进行商业化生产， 在国际光合作用领域和植物表型领域都引起了巨大的震动。
慧诺瑞德（北京）科技有限公司
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PlantExplorer 的版本
根据是否能进行多光谱测量，以及是采用高速（High Speed, HS）相机还是高清（High Resolution, HR）
主要技术参数
相机传感器类型：CCD 相机曝光时间：典型 20-1 000 µs 相机分辨率：高速版 30 万像素；高清版 140 万像素 Binning：1 x 1 到 8 x 8
6 灰阶：14 比特或 16 384 级灰阶 图像采集速度：高速版 260 帧/秒（307 200 像素时）～900 帧/秒（100 000 像素时）；高清版 20 帧/秒 图像获取时间：单张叶绿素荧光图像 20-1 000 µs，高速版诱导曲线测量时 800 ms 可以获取 208-720
Spectral HS
Spectral HR
PSII HS
PSII HR
无与伦比的高速相机（900 帧/秒）测量快速诱导曲线
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出色的高清相机（1.4 M pixel）测量叶绿素荧光
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成像范围 20 cm x 15 cm
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自动调节花盆底座高度，使得植物上部与相机保持恒定距
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离 饱和脉冲强度达 3000 µmol m-2 s-1 光化光强度达 1000 µmol m-2 s-1 可进行多光谱测量
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精确获知叶绿素荧光、叶绿素、花青素和 R/G/B 图像每个
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像素的变化
可设置进行延时成像测量
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嵌入式电脑进行精确的成像、时间控制、光强控制和数据
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存储 英特尔双核处理器 8 GB 内存 128 GB SSD 固定硬盘，Windows 7 操作系统 1 TB Hybrid 混合硬盘用于数据存储
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大荧光成像
Ft
植物接受光照一段时间 t 后的实时荧光成像
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Fi’
植物照光后达到 I 项的荧光成像
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Ft=5min
植物照光 5 min 后的荧光成像
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照光后当所有反应中心都处于关闭状态时的最大荧光
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成像
RNIR RChl. RAnth RRed RGreen RBlue
在过去的十余年中，针对植物光合作用测量的叶绿素荧光成像技术日趋成熟，并得到了广泛的应用。 随着 LED 技术、CCD 技术、通信技术等的不断进步，传统的叶绿素荧光成像也面临着新技术的不断挑战。
来自荷兰瓦赫宁根大学的 Henk Jalink 教授在数十年叶绿素荧光技术研究的基础上，采用最新的 LED 技 术、CCD 技术和通信技术，掀起了对叶绿素荧光成像技术的革命！
多光谱高速版：Fo, Fi, Fm, Ft, Fi’, Ft=5min, Fm’, Fo’, Fv/Fm, FRO, ϕRO, ϕPSII, NPQ, qN, qP, Rfd, RNIR, RChl., RAnth, RRed, RGreen, RBlue, Chl. Index, Ant. Index
Jalink 教授设计的叶绿素荧光成像系统，根据客户的需求定制化设计： 1） 可以顶部成像，也可以侧面成像，甚至顶部和侧面都成像 2） 系统大小可以根据客户需求定制化设计，最大甚至能测量高达 2 m 的植株的侧面整株成像 3） 系统甚至可以集成到基于传送系统的高通量植物表型平台中，进行高通量的光合表型测量 针对这些最新的叶绿素荧光技术（包括这里介绍的叶绿素荧光成像系统 PlantExplorer 和能监测 16 m2
慧诺瑞德（北京）科技有限公司
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张图像。 图像格式：16 位 RAW 格式 光谱范围：350～950 nm 镜头类型：8 mm 定焦，f1.4 光学滤光片（仅适用于多光谱版）：6 种高质量光学干涉滤光片，包括荧光、红光、绿光、蓝光、花青
素和近红外滤光片
植物叶绿素荧光成像系统 PlantExplorer
叶绿素荧光成像的全新标准
叶绿素 a 荧光作为光合作用研究的探针，是研究各种逆境胁迫（干旱、高温、低温、营养缺失、污染、 病害等）对植物影响的强大工具，亦被广泛用于筛选同一植物品种的不同基因型。叶绿素 a 荧光不仅能反 映光能吸收、激发能传递和光化学反应等光合作用的原初反应过程，而且与电子传递、质子梯度的建立及 ATP 合成和 CO2 固定等过程有关。几乎所有光合作用过程的变化均可通过叶绿素 a 荧光反映出来，而荧光 测定技术不需破碎细胞，不伤害生物体，因此通过研究叶绿素 a 荧光来间接研究光合作用的变化是一种简 便、快捷、可靠的方法。针对叶绿素 a 荧光的测量方法和参数分析方法已经成为光合作用研究的一个重要 领域。
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Rfd
植物活力指数 Rfd=(Fm-Ft=5min)/Fm
qN
非光化学淬灭 qN=(Fm-Fm’)/(Fm-Fo’)
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qP
光化学淬灭 qP=Fm’-Ft)/(Fm’-Fo’)
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Fo’
植物照光后当所有反应中心处于开放态时的最小荧光
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Fo'=Fo/((Fv/Fm)+(Fo/Fm’)) 叶绿素指数，与叶绿素含量相关