6400-40叶绿素荧光使用简易手册N

6400-40叶绿素荧光叶室

简易使用手册

（基因有限公司农业环境科学部，2004，北京）

本手册是在总结了美国LI-COR公司6400-40使用手册的基础上，简明扼要地论述了荧光叶室的使用方法，仅供参考。限于作者的理论水平和应用经验，本文还存在许多不足之处，详细使用请参见厂家原版英文说明书，本人及本公司不承担由本手册引起的任何责任。另外需要提醒您的是，请在使用本仪器和阅读本手册之前阅读我们为您准备的叶绿素荧光测量技术的背景知识综述，这对您最后理解我们的仪器使用和准备实验设计来说是必须的。

1.前言：

植物叶片所吸收的光的能量有三个走向：光合驱动、热能、叶绿素荧光。三个过程之间存在竞争，任一效率增加都将造成另外两个产量下降。因此，测量叶绿素荧光产量，我们可以获得光化学过程与热耗散的效率的变化信息。需要注意的是，这种测量永远是相对的，因为光线不可避免会有损失。因此，所有分析必须把数据进行标准化处理，包括其进一步计算的许多参数也是如此。

调制荧光仪的出现是荧光研究技术的创新。在这类仪器中，测量光源是调制（高频率开关）的，其检测器也被调谐来仅仅检测被测量光激发的荧光。因此，相对的荧光产量可以在背景光线（主要是指野外全光照的条件下）存在的条件下进行测量。目前绝大多数的荧光仪采用了调制系统，同时也强烈建议您选择调制荧光仪。

叶绿素荧光可以说明光系统II利用叶绿素吸收能量的程度和过量光线破坏的程度。光系统II电子流动可以表现总体光合速率特征。它提供我们在其他方法无法实现的情况下，快速估计植物光合能力的潜在能力。光系统II也被认为是光合机构中对光诱导破坏反应最为灵敏和最为脆弱的组分，光系统II的破坏是植物叶片胁迫的最早表现。当然，荧光技术本身也不是没有局限的，荧光最强有力的应用不是单独使用这一技术本身，而是结合其他技术，尤其是气体交换从而获得植物对环境响应的完整解释。6400-40就是在这一应用需求的背景下推出的，是目前唯一可以同时同步测量叶绿素荧光与气体交换的仪器。

2.仪器硬件组成与功能

6400-40的全部硬件组分是在6400光合仪的基础上填加的设备。全部6400-40放置在标记为6400-40 Fluorescence Chamber的纸箱内。主要包括以下组分：

●荧光叶室的上部：所有的光源与检测器在此部分。包括活化光光源、闪光、远红外光和检测光

及其检测器和光强检测器。

●荧光叶室的下部：

●叶温热电偶：测量阔叶叶片的温度。

●LCF连接线：用于连接叶室和主机的辅助线。

3.仪器连接（英文手册中有图示说明，请参考之）

在该过程中，应该关闭LI-6400或使LI-6400处于休眠状态。

3.1 在bundle中安装cable

有两种方法，一种是利用LCF配件包中的velcro ties将LCF电缆和LI-6400的电缆捆绑在一起。如果将长期利用LCF，最好将LCF的cable插入到bundle中。后一种花费的时间较长。但当长期应用LCF时非常有意义。

3.2 去除IRGA分析器头部的上部和下部叶室

利用LI-6400和LCF工具包中的3/32六角扳手将固定上部和下部叶室的长的螺丝拆除。不再连接叶室上部和叶室下部的叶片温度探头（图27-6）。

3.3 连接LCF叶室的下面部分

叶室底部的3个O形圈一定要放置好，并且将其连接到IRGA分析器头部，接着安装叶片温度探头。

3.4 连接LCF的上面部分

确认O形圈放置在应有的位置，并且连接LCF的主体部分。

3.5 连接cables

在IRGA分析器头部插入小的4针的连接器，并且将15针的LCF连接器与它的cable相连接，将这个cable另一端的37针连接器插入到LI-6400的操作平台上的辅助接口上。

3.6 光合仪的其他组分连接不变

4.手动测量

包括荧光基本测量参数的测量，共有三种实验测量方法。

4.1光化学效率的测量Fv/Fm

研究意义：Fv/Fm对于大多数植物而言，LI-COR认为，变化范围在0.75-0.85之间，有的研究认为实际生长正常的植物大致在0.83左右。如果我们测量得到的数值不在此正常范围，则首先我们应该确认我们的设置是否正确（常规设置我们接下来将介绍），暗适应是否不足。如果设置和处理正确，那么我们就可以结合其他数据，如气体交换得到的光合、蒸腾等指标来研究此植物是否处于某种环境条件的胁迫或某特定的生长期（如作物结实之后的枯黄阶段等）。也就是说，本测量值如果不在正常范围，那么我们可以说此植物叶片不处于其正常的生长状况，但是原因还需进一步实验来探究。

实验准备：此实验的关键之处在于Fo点的准确测量，这需要植物叶片完全的暗适应。一般而言，20分钟左右的遮光处理（传统的方法一般采用锡纸来包裹植物叶片）是足够的，但是最好的情况是24小时暗适应或一个晚上，在凌晨破晓前测量（在实验室内条件容易控制，而在野外不是很方便）。目前一般采用暗适应夹子来处理，但是一般荧光仪的暗适应夹子因为是

光纤测量，遮光的面积太小，而常识告诉我们，小面积遮光对于整个植

物叶片而言是不足的，LI-COR的暗适应夹子（请单独购买）大到足以

覆盖整个叶片（即使在测量时，非测量部位也是遮光的），这一点是其

优点。

测量过程：

●硬件连接好后开机，选择“Default fluorometer”叶室配置文件，回车启动系统。

●把叶片夹入叶室，关闭。其他设置如光合测量一样，比如过滤管打到完全“Bypass”。

●荧光参数设置：进入测量菜单，按“F1”来其文件名。按数字8，进入第8行菜单。按F2 进

入Flr Editor菜单界面。设置如下表：

Mearsurements Intensity强度设定 1 Modulation调制频率设定0.25KHz Filter信号平均频率 1

Gain放大倍数10

Flash Duration闪光持续时间0.8秒