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1 引言

多數研究者均采用文獻中的吸收值來計算J(電子傳遞速率，通常稱之為 ETR)，該值在葉肉導度(g_m )、羧化部位 CO₂濃度(C_C )、以及其他參數的計算中十分重要。若使用上面的方法（文獻中的平均值），測量誤差可能達到16.7%。而且對于許多植物脅迫來講，同時測量葉綠素熒光參數和氣體交換參數是必須的。

現在研究者通常都會選擇光合熒光連用的設備，直接測量計算葉肉導度(g_m )、羧化部位CO₂濃度(C_C )、以及其他參數。更重要的是，聯合使用對C3植物的凍害脅迫，高溫脅迫以及干旱脅迫檢測十分有幫助。基于此，我們推出了iFL光合熒光復合測量系統，提供更簡單的測量方案，更可靠的測量結果。

2.1 目標

系統的設計基于如下目的：

**提供白光光源，允許葉綠體遷移測量，可導致多大30%的光化學淬滅；

**提供葉片吸收測量，提供更可靠的J的測量，葉片吸收在健康葉片中的范圍為0.7~0.9，并隨光強不同而變化；

**提供每次自動“匹配測量”，并具備每次IRGA自動調零；

**提供低于和高于外界環境濕度的控制，濕度和流速可控制在固定值；

**提供無人值守自動操作功能，按下按鍵后等待測量完成后返回；

**提供自動后處理功能，可對Laisk protocol、Kok protocol、the Yin protocol及Flexas chamber leakage protocol進行自動后處理。

**提供g_m、Cc、Rd、Γ^*、Vc_MAX和J_MAX直接讀出功能；

根據Loriaux 2013對Y(II)和J的F_M糾正（多次飽和光閃）；

8-16 小時的電池使用時間；

紅外傳感器對整個葉片區域進行葉溫測量，對葉室溫度進行更可靠的測量；

2.2 系統組成及技術指標

2.2.1系統由如下部分組成：

系統成功將葉綠素熒光儀及光合儀集成在一起，實現一個儀器，兩種功能，并且充分考慮了野外實驗的便攜性及操作性。同時提供多種附件和額外功能，實現可靠、精確的測量。

2.2.2技術指標：

ΦPSII或Y(II)：光系統II的光量子產額

J：電子傳遞速率

PAR：光合有效輻射

α：使用RGB傳感器在葉上和葉下測量的PAR光譜的葉片吸收，并對透射光進行校正。

葉室溫度：-5℃ ~ +50℃，精度±0.2℃

葉片溫度：覆蓋70%葉片區域，-5℃ ~ +50℃，精度±0.2℃

g_m：葉肉導度

Cc：羧化部位CO₂濃度

Γ*：無日呼吸的CO₂補償點

Rd：光下呼吸

Γ*、Rd及其他參數或常數可手動輸入

F_V、F_M、F_V/F_M：可變熒光、**熒光值、PSII的**光化學效率

F_O、F_V/F_O：*小熒光值，**熒光值，其比值對某些脅迫敏感

F_M’: 光化光下**熒光值

Fs或F：穩定光照條件下的熒光值

RLC：快速光曲線

rETR_MAX:**電子傳遞速率

α：低PAR下ETR對PAR的斜率

Ik = rETR_MAX/α

Hendrickson Quenching with NPQ

Y(NPQ)， Y(NO)， Y(II)， NPQ， Fv/Fm

Kramer Quenching

q ， Y(NPQ)， Y(NO)， Y(II)， Fv/Fm

Puddle model parameters

NPQ， q ， q ， Y(II)， Fv/Fm

光曲線、A/Q光響應曲線、A/Ci曲線、A/Cc曲線

飽和脈沖：具有690nm短波通濾光片的白色LED光源，7500μmol

調制光：具有690nm短波通濾光片的660nmLED

光化光：白色LED，2000μmol

遠紅光：高于740nm

PAR：0~3000μmol

檢測器&濾波器：PIN 光電二極管

取樣速率：根據測量協議10 ~10，000自動切換

測量持續時間：20s ~ 4000h可調

存儲：2GB閃存

數據輸出：USB，SD/MMC 2GB存儲卡

視頻輸出：HDMI

用戶界面：彩色觸摸屏

電池壽命：8~16 h

CO₂: 0~3000μmols， 分辨率1μmol

H₂O：0-75.5 mmols，分辨率1mmol

流速：100~500ml/min

環境控制CO₂濃度：2000μmols

環境控制H₂O濃度:高于或低于外界條件

環境控制溫度：高于或低于外界14℃

環境控制PAR：~2000μmols

操作溫度：5℃~45℃

尺寸：主機230mm x 120mm x 220mm，

葉室300mm x 100mm x 80mm

重量：4.48kg

3 數據處理

iFL光合熒光復合測量系統的數據可直接導出為CSV格式，可直接進行數據分析和作圖等操作，也可導入其他數據分析軟件。此外，iFL本身具有強大的數據處理功能，其內置軟件可使用多種協議對數據進行后期處理。

當測量g_m、Cc、Rd、及Γ*時，葉室內氣體的泄漏以及暗呼吸的擴散的測量十分重要，Flexas chamber leakage protocol 使研究者能夠測量葉室氣體的泄漏，對于已測量物種，測量結果可直接應用于其他測量和協議。

Rd和Γ*的測定用于計算g_m、Cc，雖然有很多測量方法，Laisk protocol是使用*廣泛的，上圖中是一個自動測量的Laisk protocol，其參數可調。紅色曲線和它接近的白色水平線反應了多個A/Ci曲線接近的重合點。一個算法計算*近的重合點并且以白色圓圈顯示。它同樣具備von Caemmerer校正功能。

Kok protocol協議用于Rd測定。它*初用于C4植物，但也可以用于C3植物。Laisk protocol 被認為對C3植物更具有權威性。該協議使用*小二乘法線性回歸分析算法 進行作圖并在屏幕顯示。

Yin Protocol是*近出現并用于葉綠素熒光及氣體交換聯合測量中對Rd進行測定。它具有在高光強和高CO₂濃度下使用的優勢，在上述環境中，該協議測量誤差更小。

產地：美國、英國