澤泉生態開放實驗室與中科院華南植物園、華南師范大學的最新合作研究成果“六種亞熱帶景觀植物葉片發育過程中色素功能與反射光譜指數的變化”(Liu N, Lin Z-F, Lin G-Z, Peng C-L, Pan X-P, Chen S-W, Gu Q. Spectral reflectance parameters and pigment functions during leaf ontogenesis in six subtropical landscape plants),經過嚴格的匿名評審,已被國際著名科學雜志《Plant Growth Regulation 》接收,即將于2009年初正式出版。
葉片發育過程中,其色素組成是受調節的。為了更好地了解色素的功能,本文研究了六種亞熱帶景觀植物葉片龍船花(Ixora chinensis Lam)、山茶花(Camellia japonica Linn)、紅楠木(Eugenia oleina Wight)、芒果(Mangifera indica L.)、桂花(Osmanthus fragrans Lowr)和無憂花(Saraca dives Pierre.)不同發育階段的葉綠素、類胡蘿卜素及花色素苷含量的變化。研究發現,幼葉的花色素苷含量高,而葉綠素含量低。隨著葉片的發育,花色素苷含量逐漸降低,而六種植物的光合色素(葉綠素及胡蘿卜素)含量均升高。φPSII和NPQ的葉綠素熒光成像及快速光響應曲線(RLC)的結果表明,葉片發育過程中,ETRmax、φPSII及RLC的飽和點升高;隨著葉片的衰老,它們又下降。與其他發育階段的葉片相比,幼葉的NPQ及Car/Chl比值較高。400-800 nm葉片反射光譜為活體無損傷檢測葉片發育過程中其色素含量的變化提供了一種方法。本文將四種與色素特征相關的反射指數和生化定量分析結果做了比較。結果表明幼葉中花色素苷反射指數ARI與其含量呈線性相關,而標準化微分的植被參數CHL NDI與Chla濃度的正相關表現出物種依賴性。在葉片發育過程及不同的物種之間, 光合反射指數與Car/Chl沒有密切相關性,而具有結構獨立性的色素參數變化也不大。以上結果說明, 幼葉中較高的花色素苷含量, NPQ及Car/Chl比值,在光合機構沒有完全發育的情況下, 對于其應對高光輻射是非常重要的。而另外兩個葉片反射指數ARI及Chl NDI,對于在活體條件下,檢測葉片發育過程色素含量的變化是非常有價值的。
“中科院華南植物園-澤泉科技有限公司 聯合植物生理生態實驗室”由澤泉科技有限公司與中科院華南植物園聯合成立,首席科學家為我國著名植物生理生態學家彭長連研究員。這項成果是在國家自然科學基金、973項目和澤泉科技基金等的聯合資助下完成的。其關鍵指標——熒光成像參數的測量采用了當前國際上功能最強大的調制葉綠素熒光成像測量系統IMAGING-PAM。
上圖為不同發育階段葉片的葉綠素熒光成像
調制葉綠素熒光成像測量系統IMAGING-PAM介紹:
傳統的光纖型熒光儀只能測量葉片上一個點的光合作用,而IMAGING-PAM可以測量全葉片上每個像素的光合作用。IMAGING-PAM采用超強發光LED作為光源,保證葉片表明受光均勻且光強足夠強;IMAGING-PAM采用CCD作為檢測器,能檢測葉片上每個像素的光合作用;IMAGING-PAM秉承了WALZ公司PAM系列熒光儀的一貫優點,功能強大,測量參數多,操作極其簡單,一面世就受到全球植物學家的青睞,迅速占領全球市場。
2005年,WALZ推出的M系列IMAGING-PAM,一個主機可以連接不同的探頭(MICROSCOPY-,MICRO-,MINI-和MAXI-探頭),分別在130×150 um、3.5×4.5 mm、24×32 mm或10×13 cm的面積上測量熒光成像。現在,只需一個主機連接不同的探頭,即可滿足從單細胞到全葉片,從分子生物學到生態學研究的全面需要。
* 一個主機連接不同的探頭可滿足從單細胞到全葉片、從分子生物學到生態學的不同需求
* 全葉片光合作用分析(熒光成像),可測熒光誘導曲線并進行淬滅分析
* 可測快速光響應曲線(120 s內完成,比光合放氧和氣體交換等技術快得多)
* 葉片光合作用的橫向異質性檢測
* 完全相同的條件下同時測量多個樣品(植物、地衣、苔蘚、微藻等)
* 遺傳育種、突變株篩選的強大工具
* 不同的測量面積,不同的分辨率
* 可利用多孔板(如96孔板)做多個微藻樣品的同時成像
* 脅迫損傷的早期檢測
* 不連接顯微鏡即可測量綠色熒光蛋白(GFP)熒光
* 可測量葉片吸光系數
上海澤泉科技有限公司 中國(總部)
上海市 中江路879號 天地軟件園 28幢402-403座(郵編:200333)
http://www.zealquest.com
電話:021-51556114/115/116/117/118
傳真:021-51556111