OS5p+便携式叶绿素荧光仪用于棉花高温胁迫监测

近日，我司工程师在新疆农三师农科所完成了OS5p+便携式叶绿素荧光仪的安装培训, 主要用于协助监测高温胁迫对棉花生长的影响。研究作物高温伤害及其生理生化基础，将有助于采取相应措施减轻高温危害，并为筛选抗高温基因型提供有效的途径。选育抗高温品种并辅以配套技术措施，对抵御高温逆境尤为重要。

                 图1：                                                       

                                                                     现场安装图片

叶绿素荧光作为作物的光合特性参数可以直观快速的反应其高温抗性，其中：

（1） 最大光化学效率Fv/Fm对45^o C以上高温比较敏感。（Haldiman P，＆Feller U.   

2004）（Schreiber U. 2004），（Baker and Rosenqvist 2004）（Crafts-Brander and Law 2000）。

 （2） 实际光量子产量Y（II）是一种光适应快速检测，大约需要两秒钟。 Y（II）是用于快速测量高温胁迫的最敏感的叶绿素荧光参数。可以检测到约 35℃或更高温度下的热胁迫（Haldiman P，＆Feller U.2004），（Dascaliuc A.，Ralea t.，Cuza P.，2007）。 在测量 Y（II）时需要使用 PAR 叶夹，因为数值会随光强而变化，PAR 叶夹会根据叶片的位置和角度测量叶片温度和接收到 PAR。

（3） 性状指数PI _ABS ---对高温胁迫敏感的快速暗适应检测（OJIP 协议）。 这是一个用于比较不同样品高温胁迫的标准化的参数。 可以检测 44℃及以上的热胁迫，但对 44℃以下的热胁迫不敏感。

 （4） 非光化学淬灭NPQ --- 是一项需要大约二十到三十五分钟和整夜暗适应的检测。淬灭参数检测适用于温度高于 35℃的中度高温胁迫，如监测高温环境下橡木 - 桉树的 NPQ 和 qP（Haldiman P，＆Feller U. 2004）， 菠菜的中度高温胁迫。 （Tang Y.，Wen X.，Lu Q.，Yang Z.，Cheng Z.，＆Lu C. 2007）。

OS5p+作为一款高级便携式研究型叶绿素荧光仪，可以测量如下叶绿素荧光参数：

Ø Fv/Fm，Y(II)，ETR，PAR，叶片温度，RLC（ETRmax，Im，Ik& a）,

Ø Kramer lake 淬灭模型（Y(NPQ), Y(NO), Y(II), qL , & ETR）

Ø Hendrickson lake淬灭模型（NPQ, Y(NPQ), Y(NO), Y(II) & ETR）

Ø Baker puddle模型（qP , qN , & NPQ）

Ø 淬灭弛豫（叶黄素循环qE、状态转换qT、叶绿体迁移qM &光抑制 qI）

Ø Strasser  OJIP协议（所有参数）

Ø Vredenburg OJIP 淬灭协议

其中淬灭弛豫参数（qE、qT、qM & qI）是非光化学淬灭NPQ的四个分量，精确计算四个分量有助于从光能利用的角度深层次研究植物的抗性机理。qE和qM可用于评估光保护性能，qI是光合作用的光抑制作用，反应植物对环境胁迫的保护性调节，qT是改变进入光系统I和光系统II反应中心的能量流平衡的过程，反应植物对光能的利用能力。

Goss和Lepetit（2015）使用光保护性成分qE、qM鉴定抗性品种。许多科学家提出了NPQ四分量的计算方法，并利用它们进行抗性品种的筛选（Maxwell and Johnson 2000，Guadagno et al.2010，Roháček2010，Kasajima et al.2015，Tietz et al.2017）。

优势如下：

（1） 长时间淬灭测量过程中可保持“稳定"光化光强输出；

（2） 内置多相饱和光闪校正程序，确保高光照条件下也可以测得准确的Fm’和Y(II)；

（3） 可以测量非光化学淬灭NPQ的全部组分（qE、qM、qT&qI）；

（4） 自动设置调制光强，降低人为操作误差；