全自动便携式光合仪

一、用途：

轻便的便携式光合作用测定仪，用以测量植物叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO₂浓度等与植物光合作用相关的参数。可在高湿度、高尘埃环境使用，是很好的研究工具。

二、原理：

应用IRGA（红外气体分析）原理和双激光调谐快速响应水蒸气传感器，根据精密测量叶片表面CO₂浓度及水分的变化情况来考察叶片与植物光合作用相关的参数。通过将IRGA直接放置在腔室手柄内，我们将气体交换测量或环境控制中的任何可能的响应延迟最小化。 此外，这种配置可以减少气体“悬挂”或水蒸汽“脱落”，这种情况在长距离的气体管道中会发生。

三、特点：

Ø *自动、独立控制环境参数（控H₂O，控CO₂，控温，控PAR）

Ø 4s自动调零循环, 确保长期精确测量CO₂和水蒸汽

Ø 便携式设计，体积轻小，仅重4.1Kg；

Ø 即时、彩色触摸屏数据输入

Ø GPS记录采样点位置和高程信息

Ø 人体工程学设计，舒适型肩带，携带操作非常简便；

Ø 微型IRGA置于叶室中，反应迅速；

Ø RGB LED光源和白LED光源可选；

Ø 可方便互换不同种类的叶室、叶夹；

Ø 叶室材料经精心选择，以确保CO₂及水分的测量精度；

Ø 数据存储量大，可使用即插即拔的大容量SD卡；

Ø 维护方便，叶室所有区域都很容易清洁；

Ø 采用自动屏幕调光功能和节能组件以节省电力，野外单电池持续工作时间长，可达16小时。

Ø 实时彩色图形显示功能

四、组成：

Ø 主机：分析计算系统及气路；                                         

Ø 全自动标准叶室：叶室中含有红外CO₂分析装置和双激光调谐快速响应水蒸气传感器，可选测多种叶片类型的叶室叶夹；

Ø 供电系统：12V 高容量锂离子电池及其充电器；

Ø 化学试剂、基本备用零件包、使用说明书。

五、可选更换的叶室类型：

宽叶叶室：

适用物种最多的标准叶室，它具有一个安装好的叶温传感器和手工安装的外置温度传感器，叶室窗口的面积是6.25 cm²。

窄叶叶室：

适合宽度小于1cm的窄叶，叶宽大于1cm的叶片使用宽叶叶室较佳。它具有一个安装好的叶温传感器和手工安装的温度传感器，叶室窗口 的面积是5.2 cm²。

针叶叶室：

透明圆柱形设计，适合像松柏类植物叶等3D的植物组织，也适合测量很小的水果和叶片集合体，叶室的体积是175cm³。

拟南芥/小叶叶室：

适合测量拟南芥等非常小的叶片。该叶室具有非常灵活的测量臂，使 您很容易将测量室放置于叶片上，而不损害叶片或其他临近的部分，即使叶片贴近地面。叶室窗口的直径是16mm。

小型冠层室：

坚固的圆柱形结构，设计用于草皮草和最大高度达55mm的整个植株 的测量。

整株拟南芥室：

用于测量整株像拟南芥等生长在一定标准容器中的小型植物，适配器 可直接连接小冠层室。

果实测量室：

适用于用于果实的测量。由两部分组成：透明的上层和密封的基部。 测量室的容积为1 L。

 荧光仪适配器：

适用于同时进行气体交换和叶绿素荧光的研究，该单元具有光纤电缆适配器，允许连接荧光设备。宽型叶室和窄型叶室都可以和主要的荧光仪联用（注意：推荐使用opti-Sciences的OS-5p便携式荧光仪）。

土壤呼吸室：

用于土壤呼吸的测量。测量室坚固，适于野外使用，由上部的测量室和下部的箍组成。上部测量室具有压力释放阀，可消除梯度压力影响并对流过的气流敏感，可得到精确的测量结果。总体积为1 L。

六、基本技术指标：  

Ø CO₂测量范围： 0-3000ppm，CO₂测量分辨率：0.1ppm，CO₂采用红外分析，差分开路测量系统，自动置零，自动气压和温度补偿；精确度： ±1％，响应时间：0.25s；重复性： 0.1% of reading @ 370ppm

Ø H₂O测量范围： 0－75 mbar，双激光调谐快速响应水蒸气传感器,H₂O测量分辨率： 0.1mbar，

重复性: 0.5% R.H.

Ø PAR测量范围：0-3000 μmol m^-2 s^-1，余弦校正，硅光电池；精度：5μmol/m-2/s-1

Ø 叶室温度：-5 - 50℃  热敏电阻  精度：±0.2℃；

Ø 叶片温度：-5 - 50℃  热敏电阻  精度：±0.2℃；

Ø 叶室空气流速： 100 – 500ml / min；精度：±2% of f.s.d.

Ø 预热时间：20℃时≤5分钟；

Ø CO₂控制：由内部安装的纯CO2气瓶提供最高2000ppm可控CO₂气体,可以连续提供32小时；

Ø H₂O控制：可高于或低于环境条件；

Ø 温度控制：由微型Peltier元件控制，可控制高于环境15℃或低于环境10℃；

Ø PAR控制：高效、几乎不加热，由RGB LED阵列单元控制，最高2400μmol m^-2 s^-1 ；由白LED阵列单元控制, 最高2500 μmol m^-2 s^-1；

Ø 数据存储：SD卡，兼容最大32G;

Ø 自动'A / Ci曲线'可以通过编程多个具有所需停留时间和自动数据记录的顺序控制级别来轻松完成。

Ø 数据输出：Mini-B型USB接口，数据输出；RS232九针D型标准接口，采用9600波特率与打印机或PC通讯；

Ø 显示：彩色LCD触摸屏

Ø 供电系统：内置12V 7.5Ah 锂离子电池，可持续工作至16小时，智能充电器；

Ø 尺寸：主机230×110×170mm，测量手柄300×80×75mm；标准宽叶室：25mm×25mm×10mm

Ø 重量：主机4.1Kg，测量手柄0.8Kg

Ø 操作环境：5到45℃；

七、产地：英国

八、典型应用

1. Methanol as a signal triggering isoprenoid emissions and photosynthetic performance in Quercus ilex, Seco R. et al. 2011, Acta Physiologiae Plantarum, 33(6): 2413-2422

本研究设计了一个气室装置，用以研究常青栎（Quercus ilex）在剪去部分叶片（模拟啃食）和加入甲醇（模拟附近其他植物被啃食时释放的信号）时的生理变化，发现两种处理都提高了植物的净光合速率。

2. Glyphosate reduces shoot concentrations of mineral nutrients in glyphosate-resistant soybeans, Zobiole L. et al. 2010, Plant and Soil, 328(1): 57-69

本研究对不同类型的抗草甘膦大豆进行草甘膦处理，发现大豆的各项光合参数，包括叶绿素含量、气孔导度、光合速率和蒸腾速率都有所降低。

九、参考文献：（近三年发表近200篇SCI文章，仅列出部分代表性文献）

n Diurnal changes in leaflet gas exchange, water status and antioxidant responses in Carapa guianensis plants under water-deficit conditions, Silva Carvalho K, et al. 2013, Acta Physiologiae Plantarum, 35(1), 13-21

n Photosynthetic parameters of Ulmus minor plantlets affected by irradiance during acclimatization, Dias M C, et al. 2013, Biologia Plantarum, 57(1):33-40

n Frankincense tapping reduced photosynthetic carbon gain in Boswellia papyrifera (Burseraceae) trees, Mengistu T, et al. 2012, Forest Ecology and Management, 278, 1–8

n Impacts of leafroll-associated viruses (GLRaV-1 and -3) on the physiology of the Portuguese grapevine cultivar ‘Touriga Nacional’ growing under field conditions, Moutinho-Pereira J, et al. 2012, 160(3), 237-249

n Effects of phosphorus availability and genetic variation of leaf terpene content and emission rate in Pinus pinaster seedlings susceptible and resistant to the pine weevil, Hylobius abietis, Blanch J. S. et al. 2011, Plant biology, DOI: 10.1111/j.1438-8677.2011.00492.x

n Photosynthesis by six Portuguese maize cultivars during drought stress and recovery, Carvalho RC. et al. 2011, Acta Physiologiae Plantarum, 33(2): 359-374

n Hydrogen peroxide spraying alleviates drought stress in soybean plants, Ishibashi Y. et al. 2011, Journal of plant physiology, 168(13): 1562-1567

n Leaf gas exchange in the frankincense tree (Boswellia papyrifera) of African dry woodlands, Mengistu T. et al. 2011, Tree Physiology, 31(7): 740-750

n Methanol as a signal triggering isoprenoid emissions and photosynthetic performance in Quercus ilex, Seco R. et al. 2011, Acta Physiologiae Plantarum, 33(6): 2413-2422

n Is distribution of hydraulic constraints within tree crowns reflected in photosynthetic water-use efficiency? An example of Betula pendula, Sellin A. et al. 2011, Ecological research, 25(1): 173-183

n A root proteomics-based insight reveals dynamic regulation of root proteins under progressive drought stress and recovery in Vigna radiata (L.) Wilczek, Sengupta D. et al. 2011, Planta, 233(6): 1111-1127

n Differences in stomatal responses and root to shoot signalling between two grapevine varieties subjected to drought, Beis A. et al. 2010, Functional Plant Biology, 37(2): 139-146      

n The evaluation of photosynthetic parameters in maize inbred lines subjected to water deficiency: Can these parameters be used for the prediction of performance of hybrid progeny? Holá D. et al. 2010,  Photosynthetica 48(4): 545-558

n Photosynthesis, water-use efficiency and δ13C of five cowpea genotypes grown in mixed culture and at different densities with sorghum, Makoi J.H.J.R. et al. 2010, Photosynthetica, 48(1): 143-155

n Why do large, nitrogen rich seedlings better resist stressful transplanting conditions? A physiological analysis in two functionally contrasting Mediterranean forest species, Cuesta B. et al. 2010, Forest Ecology and Management, 260(1): 71-78

n Glyphosate reduces shoot concentrations of mineral nutrients in glyphosate-resistant soybeans, Zobiole L. et al. 2010, Plant and Soil, 328(1): 57-69

n Effect of glyphosate on symbiotic N2 fixation and nickel concentration in glyphosate-resistant soybeans, Zobiole L. et al. 2010, Applied Soil Ecology, 44(2), 176-180

n Physiological responses of the tropical tree Tibouchina pulchraCogn under the influence of cmbustion of crude oil and natural gas at an oil refinery  

htt//ww.sciencedirect.cm/science/article/pii/S0147651312004885

n Gene expression in vessel-associated cells upon xylem embolism repair in Vitis vinifera L. petioles   

htts://link.springer.cm/article/10.1007/s00425-013-2017-7

n Exogenous glycine betaine modulates ascorbate peroxidase and catalase activities and prevent lipid peroxidation in mild water-stressed Carapa guianensisplants htts://rd.springer.cm/article/10.1007/s11099-013-0004-7?no-access=true

n Photosynthetic characteristics and quality of five passion fruit varieties under field  conditions htts://link.springer.cm/article/10.1007/s11738-012-1137-1

n 朱玉杰 董希斌 李祥 不同抚育强度对兴安落叶松幼苗光合作用的影响 东北林业大学学报 2015 ,43(10)

n 刘红明 ，王绍华 ，郑玉龙  3 种砧木嫁接对柠檬幼树光合特性的影响 经济林研究 2018 ,36(1)

n 宋淑珍，熊康宁，池永宽，刘子琦  喀斯特石漠化地区菊苣光合特性年际变化研究  中国草地学报 2017,39(2)

n 张宇鹏,周国模,周宇峰,施拥军 5 个常见绿化树种对特殊高温的光合响应特征 浙江农林大学学报 2017 ,34(2)

n 刘红明，龙春瑞，李进学 3个柠檬品种在云南干热河谷区的光合特性及结果性能分析 果树学报 2017,34（1）

n 贾惠文，郭 芳，吴雅文等，不同泡桐无性系光合特征参数差异分析  河南农业大学学报 2016,50（2）

n 李虎军，王全九，苏李君等，红提葡萄光合速率和气孔导度的光响应特征  干旱地区农业研究 2017，35（4）

n 朱冰兵，陈晶晶，徐惠风等，不同株距及穴播粒数对花生(Arachis hypogea L.)光合日变化的影响 分子植物育种，2017,15（11）