前言
LCpro T全自動便攜式光合儀為新一代智能型便攜式光合作用測定儀,用以測量植物葉片的光合速率、蒸騰速率、氣孔導度等與植物光合作用相關(guān)的參數(shù)。儀器應用時間差分IRGA(紅外氣體分析)CO2分析模塊和雙激光調(diào)諧快速響應水蒸氣傳感器精密測量葉片表面CO2濃度及水分的變化情況來考察葉片與植物光合作用相關(guān)的參數(shù)。通過人工光源、CO2控制單元和溫度控制單元可以同時精確調(diào)控環(huán)境條件,從而測定光強、CO2濃度和溫度對植物光合系統(tǒng)的影響。LCpro T全自動便攜式光合儀可在高濕度、多塵等惡劣環(huán)境中使用,具有廣泛的適用性。
上圖左為全套光合儀主機配件及便攜箱等,上圖中為光合儀主機和手柄,上圖右為操作人員進行野外實驗
應用領(lǐng)域
- 植物光合生理研究
- 植物抗脅迫研究
- 碳源碳匯研究
- 植物對氣候變化的相應及其機理
- 作物新品種篩選
技術(shù)特點
- 配備手持式葉綠素熒光儀,內(nèi)置了所有通用葉綠素熒光分析實驗程序,包括兩套熒光淬滅分析程序、3套光響應曲線程序、OJIP-test等
- 彩色LCD觸摸屏,屏幕和控制單元均采用膜封技術(shù),可在高濕和多塵環(huán)境下使用
- 白光和RGB(Red Gree Blue)光源任選其一
- 內(nèi)置GPS模塊,精確獲取經(jīng)緯度及海拔數(shù)據(jù)
- *自動、獨立控制環(huán)境參數(shù)(空氣濕度,CO2濃度,溫度,光照強度)
- 精確測量CO2和水汽數(shù)據(jù)
- 便攜式設(shè)計,體積輕小,僅重4.1Kg
- 人體工程學設(shè)計,舒適型肩帶,攜帶操作簡便
- 手柄內(nèi)置微型IRGA,有效縮短CO2測量時間
- 可在惡劣環(huán)境下操作,堅固耐用
- 可方便互換不同種類的葉室、葉夾
- 葉室材料精心選擇,確保CO2及水分測量精度
- 數(shù)據(jù)存儲量大,使用即插即拔SD卡
- 維護方便,葉室所有區(qū)域都很容易清潔
- 采用低能耗技術(shù),野外單電池持續(xù)工作時間長,可達16小時
- 實時圖形顯示功能
上圖為英國劍橋大學植物科學系M. Davey博士在南極洲對藻類光合作用研究時的工作圖片,因LC系列光合儀輕便小巧,堅固耐用,續(xù)航持久等特點被列為優(yōu)選。
技術(shù)指標
- 測量參數(shù):光合速率、蒸騰速率、胞間CO2濃度、氣孔導度、葉片溫度、葉室溫度、光合有效輻射、氣壓、GPS數(shù)據(jù)等,可進行光響應曲線和CO2響應曲線測量。
- 手持葉綠素熒光儀(選配)
- 測量參數(shù)包括F0、Ft、Fm、Fm’、QY_Ln、QY_Dn、NPQ、Qp、Rfd、RAR、Area、M0、Sm、PI、ABS/RC等50多個葉綠素熒光參數(shù),及3種給光程序的光響應曲線、2種熒光淬滅曲線、OJIP曲線等
- 高時間分辨率,可達10萬次每秒,自動繪出OJIP曲線并給出26個OJIP-test測量參數(shù)包括F0、Fj、Fi、Fm、Fv、Vj、Vi、Fm/F0、Fv/F0、Fv/Fm、M0、Area、Fix Area、Sm、Ss、N、Phi_P0、Psi_0、Phi_E0、Phi-D0、Phi_Pav、PI_Abs、ABS/RC、TR0/RC、ET0/RC、DI0/RC等
- CO2測量范圍:0-3000ppm
- CO2測量分辨率:1ppm
- CO2采用紅外分析,差分開路測量系統(tǒng),自動置零,自動氣壓和溫度補償
- H2O測量范圍:0-75 mbar
- H2O測量分辨率:0.1mbar
- PAR測量范圍:0-3000 μmol m-2 s-1,余弦校正
- 葉室溫度:-5 - 50℃ 精度:±0.2℃
- 葉片溫度:-5 - 50℃
- 空氣泵流速:100 - 500ml / min
- CO2控制:由內(nèi)部CO2供應系統(tǒng)提供,高達2000ppm
- H2O控制:可高于或低于環(huán)境條件
- 溫度控制:由微型peltier元件控制,環(huán)境溫度-10℃到+15℃,所有葉室自動調(diào)節(jié)
- PAR控制:RGB光源大2400μmol m-2 s-1,LED白色光源大2500μmol m-2 s-1
- 可選配多種帶有光源的可控溫葉室、葉夾
- 寬葉葉室:長×寬為2.5×2.5cm,適用于闊葉及大多數(shù)葉片類型
- 窄葉葉室:長×寬為5.8×1cm,適用寬度小于1cm的條形葉
- 針葉葉室:長約69mm,直徑47mm,適用于簇狀針葉(白光光源)
- 小型葉葉室:葉室直徑為16.5mm,測量面積2.16cm2
- 土壤呼吸/小型植物室:測量測量土壤呼吸,或者高度低于55mm的整株草本植物光合作用,底面直徑為11cm
- 多功能測量室:長×寬×高為15×15×7cm,分為上下兩部分,上部測量小型植物光合作用,下部分測量土壤呼吸
- 果實測量室:上下兩部分組成,上部透明,下部為金屬,可測量果實大直徑為11cm,大高度為10.5cm
- 冠層測量室:底面直徑12.7cm,高12.2cm,適用于地表冠層
- 熒光儀聯(lián)用適配器:適用于連接多種葉綠素熒光儀
上圖從左到右依次為寬葉室、窄葉室、LED光源、熒光儀聯(lián)用葉室、小型葉室
上圖從左到右依次為針葉室、果實測量室、土壤呼吸室、多功能測量室、冠層室
- 顯示:彩色WQVGA LCD觸摸屏,80 x 272像素,尺寸95 x 53.9 mm,對角線長109mm
- 數(shù)據(jù)存儲:SD卡,大兼容32G容量
- 數(shù)據(jù)輸出:Mini-B型USB接口,RS232九針D型接口,大230400波特率PC通訊
- 供電系統(tǒng):內(nèi)置12V 7.5AH鋰離子電池,可持續(xù)工作至16小時,智能充電器
- 尺寸:主機230×110×170mm,測量手柄300×80×75mm
- 重量:主機4.1Kg,測量手柄0.8Kg
- 操作環(huán)境:5到45℃
典型應用一
Glyphosate reduces shoot concentrations of mineral nutrients in glyphosate-resistant soybeans, Zobiole L. et al. 2010, Plant and Soil, 328(1): 57-69
本研究對不同類型的抗草甘膦大豆進行草甘膦處理,發(fā)現(xiàn)大豆的各項光合參數(shù),包括葉綠素含量、氣孔導度、光合速率和蒸騰速率都有所降低。
典型應用二
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
上圖左為本研究設(shè)計的氣室裝置,用以研究常青櫟(Quercus ilex)在剪去部分葉片(模擬啃食)和加入甲醇(模擬附近其他植物被啃食時釋放的信號)時的生理變化,上圖右表明兩種處理都提高了植物的凈光合速率。
產(chǎn)地
英國
選配技術(shù)方案
- 與葉綠素熒光儀組成光合作用與葉綠素熒光測量系統(tǒng)
- 與FluorCam聯(lián)用組成光合作用與葉綠素熒光成像測量系統(tǒng)
- 可選配高光譜成像實現(xiàn)從單葉片到復合冠層的光合作用時空變化研究
- 可選配O2測量單元
- 可選配紅外熱成像單元以分析氣孔導度動態(tài)
- 可選配PSI智能LED光源
- 可選配FluorPen、SpectraPen、PlantPen等手持式植物(葉片)測量儀器,全面分析植物葉片生理生態(tài)
- 可選配ECODRONE®無人機平臺搭載高光譜和紅外熱成像傳感器進行時空格局調(diào)查研究
參考文獻(僅列出部分代表性文獻)
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