FluorCam葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)助力中科院動(dòng)物所昆蟲作物互作研究

     近日，北京易科泰生態(tài)技術(shù)有限公司為中科院動(dòng)物研究所安裝了一套FluorCam封閉式葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)。該系統(tǒng)可用于研究植物的光合結(jié)構(gòu)和光合活動(dòng)，其成像的功能能夠?qū)崿F(xiàn)全部葉片和整株植物代謝狀態(tài)的可視化，解讀葉片光化學(xué)效率的異質(zhì)性。中科院動(dòng)物所相關(guān)課題組將使用FluorCam葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)和光合儀開展蚜蟲-煙草等昆蟲作物互作的研究。

    FluorCam封閉式葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)包括控制單元和暗適應(yīng)箱，成像面積可達(dá)13x13cm。暗適應(yīng)箱內(nèi)置4個(gè)LED光源板，CCD鏡頭、濾波輪及濾波器。實(shí)裝的系統(tǒng)的光化學(xué)光包含紅光（620nm）和藍(lán)光（470nm）兩種光質(zhì)，可提供的大可達(dá)光強(qiáng)分別2000μE和3000μE；飽和光為藍(lán)光（470nm），可達(dá)6000μE。

    該系統(tǒng)集成度*，使用時(shí)硬件操作簡(jiǎn)單，專業(yè)的圖像軟件也可自動(dòng)化運(yùn)行程序捕捉熒光動(dòng)態(tài)視頻并對(duì)視頻圖像進(jìn)行自動(dòng)分析，生成常見熒光參數(shù)的成像圖，并支持自定義程序編寫和自定義參數(shù)成像。

    培訓(xùn)期間使用學(xué)生栽種的室內(nèi)盆栽進(jìn)行演示，選取了同株同枝的兩個(gè)葉片：一片葉片偏大，葉尖枯萎且主脈附近有肉眼可見傷痕； 另一片葉片偏小，健康，葉片無枯萎或傷痕。短時(shí)間暗適應(yīng)后，運(yùn)行Quenching熒光淬滅程序，運(yùn)行完畢使用圖像軟件的自動(dòng)區(qū)域選擇功能，對(duì)自動(dòng)生成的兩個(gè)區(qū)域（對(duì)應(yīng)兩片葉子）的常見熒光參數(shù)進(jìn)行成像，各參數(shù)圖像如下。

    數(shù)據(jù)分析表明：相比于受損的葉片，健康葉片的大光化學(xué)量子效率（Fv/Fm）、光下實(shí)際光化學(xué)量子效率（φPSII）、、熒光衰減速率（Rfd）較高，穩(wěn)態(tài)熒光（Fs）較低，非光化學(xué)淬滅系數(shù)（NPQ）相當(dāng)。

    除了提供整片葉片光合活性和光合參數(shù)的平均值外，葉綠素?zé)晒鈭D像還能夠向我們展示光合特性在單個(gè)葉片的異質(zhì)性。如受損的葉片，葉尖枯萎的部分因葉綠素含量的降低導(dǎo)致其穩(wěn)態(tài)熒光Fs極弱（圖中以假彩色“藍(lán)色”表示），受損部分（葉脈附近）穩(wěn)態(tài)熒光Fs較高（圖中以假彩色“紅色”表示）。而枯萎部分及受損部分的Fv/Fm、NPQ、Rfd值較正常部分均較低。

    近年來，葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)因其對(duì)葉片光合異質(zhì)性的準(zhǔn)確測(cè)量和直觀表達(dá)被廣泛用于蟲癭對(duì)葉片光合特性影響的研究。

    絨蚧科昆蟲引起的無患子科灌木葉片上的蟲癭部分及其與葉片正常部分光合特性的差異（蟲癭部分表征光合活性的Fv/Fm較低，光下實(shí)際光化學(xué)量子效率（φPSII）與熒光衰減速率（Rfd）也較低，意味著其抵抗脅迫的能力較差）。

    癭蚊科昆蟲引起的桃金娘科葉片蟲癭葉片的葉綠素?zé)晒獬上駡D（蟲癭部分表征光合活性的參數(shù)Fv/Fm和φPSII較低，表征葉片活性的參數(shù)Rfd也顯著降低；使用Rfd可以有效地判斷和測(cè)量因昆蟲引起的生物脅迫。）

    作為動(dòng)物能量代謝測(cè)量專家，易科泰生態(tài)技術(shù)公司為您提供完備的動(dòng)物能量代謝與實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)解決方案：

• 陸生動(dòng)物能量代謝與行為活動(dòng)觀測(cè)研究系統(tǒng)；
• 水生動(dòng)物呼吸代謝與行為觀測(cè)研究系統(tǒng)；
• 人體能量代謝測(cè)量系統(tǒng)與光譜成像技術(shù)（熱成像與高光譜成像）。