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调制叶绿素荧光(PAM)植物逆境的种类及研究方法

2020.7.13

1960 年,Kautsky 及其助手第一次发现叶绿素荧光产量的变化。他们发现,将植物从暗适应状态转入光下的时候,叶绿素荧光产量在1s之内迅速上升,在这个阶段,PSII 反应中心被认为是关闭的,光化学效率降低,叶绿素荧光产量升高。在接下来的几分钟内,荧光产量逐渐下降,这种现象称为叶绿素荧光淬灭。叶绿素荧光淬灭有两种情况: 一是PSII 电子传递速率增加,这是由碳代谢酶的光活化和气孔开放引起的,称为光化学淬灭; 二是能量转变成热耗散的效率增加,称为非光化学淬灭。

叶绿素荧光分析技术的应用,使人们能够从更微观的层次了解植物光合系统的光能吸收、转换和利用效率。叶绿素荧光可以获得其它方法无法得到的信息。荧光可以提供植物耐受环境胁迫的能力和各种胁迫已经损害光系统的程度等有价值的信息。在环境胁迫的生理生态研究中,荧光分析常用的参数有:光系统II最大量子产量、光系统II实际量子产量、光化学淬灭系数、非光化学淬灭系数、光系统II 反应中心捕获激发能的效率、相对电子传递速率。

目前,国际上叶绿素荧光的研究已成为热点,并在强光、高温、干旱等逆境生理研究中得到广泛应用。

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