SpectraPen/PolyPen手持式光譜儀應(yīng)用案例——光合機理研究
捷克科學(xué)院、捷克南波西米亞大學(xué)與英國帝國理工學(xué)院利用多種藍藻Synechocystis sp PCC 6803突變體進行研究，發(fā)現(xiàn)在光系統(tǒng)II裝配初期，D1和D2蛋白的有效組合需要一種光合作用特殊紅素氧還蛋白RubA。這一研究成果發(fā)表于2019年《The Plant Cell》。
研究者使用熒光燈對樣品進行培養(yǎng)，并模擬光暗周期變化以激活光合功能。熒光燈光譜使用SpectraPen SP110手持式光譜儀進行測量，以確保其符合實驗要求。之后對樣品吸收光譜進行的測量，展現(xiàn)了不同突變株對各個波段光的吸收率變化。其中679nm的吸收率可以反映葉綠素濃度的變化（圖1）。
對于研究光合作用機理來說，葉綠素?zé)晒鈨x是必不可少的。研究者使用Aquapen手持式藻類葉綠素?zé)晒鈨x測量了強光下的可變熒光，結(jié)果表明突變株對于光抑制更加敏感。FL6000雙調(diào)制式葉綠素?zé)晒鉁y量系統(tǒng)進行的QA-再氧化動力學(xué)分析則表明了突變株在光系統(tǒng)II電子傳遞中的變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)突變株的光系統(tǒng)II功能完整但活性降低，這正是因為光系統(tǒng)II累積降低造成的（圖2）。
1. Kiss, E., Knoppova, J., Pascual Aznar, G., et al. 2019. A Photosynthesis-Specific Rubredoxin-like Protein Is Required for Efficient Association of the D1 and D2 Proteins during the Initial Steps of Photosystem II Assembly. The Plant Cell 31: 2241-2258
北京易科泰生態(tài)技術(shù)公司提供光合作用研究全面技術(shù)方案：
l FluorPen/AquaPen手持儀葉綠素?zé)晒鈨x
l FluorCam葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)
l FL6000雙調(diào)制式葉綠素?zé)晒鉁y量系統(tǒng)
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研究者使用熒光燈對樣品進行培養(yǎng)，并模擬光暗周期變化以激活光合功能。熒光燈光譜使用SpectraPen SP110手持式光譜儀進行測量，以確保其符合實驗要求。之后對樣品吸收光譜進行的測量，展現(xiàn)了不同突變株對各個波段光的吸收率變化。其中679nm的吸收率可以反映葉綠素濃度的變化（圖1）。
圖1. 左：熒光燈光譜圖；中；野生型與突變株的吸收光譜圖；右：固體培養(yǎng)基上的野生型與突變株
對于研究光合作用機理來說，葉綠素?zé)晒鈨x是必不可少的。研究者使用Aquapen手持式藻類葉綠素?zé)晒鈨x測量了強光下的可變熒光，結(jié)果表明突變株對于光抑制更加敏感。FL6000雙調(diào)制式葉綠素?zé)晒鉁y量系統(tǒng)進行的QA-再氧化動力學(xué)分析則表明了突變株在光系統(tǒng)II電子傳遞中的變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)突變株的光系統(tǒng)II功能完整但活性降低，這正是因為光系統(tǒng)II累積降低造成的（圖2）。
圖2. 左：高光處理下可變熒光變化曲線；右：添加DCMU前后的QA-再氧化動力學(xué)曲線
Aquapen手持式藻類葉綠素?zé)晒鈨x是一款性價比極高的藻類葉綠素?zé)晒鈨x，具備測量脈沖調(diào)制式熒光淬滅曲線和OJIP快速熒光動力學(xué)曲線的功能，配備探頭式和試管式兩種型號。FL6000雙調(diào)制式葉綠素?zé)晒鉁y量系統(tǒng)則是目前唯一一款使用雙調(diào)制熒光測量技術(shù)的儀器，也是深入解釋光合機理的必備工具之一。QA-再氧化動力學(xué)分析就是其特有功能之一（圖3）。圖3. 左：Aquapen手持式藻類葉綠素?zé)晒鈨x；右：FL6000雙調(diào)制式葉綠素?zé)晒鉁y量系統(tǒng)
參考文獻：1. Kiss, E., Knoppova, J., Pascual Aznar, G., et al. 2019. A Photosynthesis-Specific Rubredoxin-like Protein Is Required for Efficient Association of the D1 and D2 Proteins during the Initial Steps of Photosystem II Assembly. The Plant Cell 31: 2241-2258
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