凡耕 植物多酚葉綠素熒光儀

凡耕 植物多酚葉綠素熒光儀

凡耕 植物多酚葉綠素熒光儀是德國WALZ公司最新推出的多功能手持式測量設備，可以進行葉綠素，類胡蘿卜素含量測定評估葉片色素合成差異，可以測量光系統Ⅱ最大光化學效率Fv/Fm評估脅迫對植物光合生理的影響程度。可以測量UV-B，UV-A激發的熒光評估植物面臨脅迫啟動防御過程的抗有害輻射能力。可以測量類黃酮，花青素熒光信號，了解植物次生代謝物的積累。測量氮平衡指數NBI評估植物氮素利用。另外，LSA-2050葉可以用于測量果實表皮類黃酮，花青素等抗氧化物質的積累。除此之外，LSA-2050還搭載了全球定位系統 (GPS)和葉傾角傳感器（陀螺儀），可以追蹤測量點坐標和測量葉傾角。

在植物科學的研究領域中，植物多酚是植物體內的一類次生代謝產物，它們廣泛存在于植物的各個部位，如葉子、果實、樹皮等。植物多酚具有多種生物活性，包括抗氧化、抗菌、抗炎等特性。從化學結構上看，植物多酚包含了酚酸、黃酮類、單寧等多種類型。這些多酚物質在植物的生長、發育以及應對外界環境壓力時發揮著重要的作用。例如，在植物面臨病蟲害侵襲時，植物多酚可以作為一種防御物質，抵御外界生物的侵害。同時，在應對非生物脅迫，如干旱、高溫、鹽堿等環境因素時，植物多酚的含量可能會發生變化，從而調節植物自身的生理狀態，以更好地適應惡劣的環境。  

測量功能

√  可以測量植物葉片葉綠素熒光參數Fv/Fm，，評估有害脅迫對光系統II損傷等光合生理的影響；

√  可以測量葉綠素含量，單位nmol/cm2和µg/cm2；

√  可以測量類胡蘿卜素和花青素對強光輻射的屏蔽或防護；

√  可以測量葉片對UV-B輻射的屏蔽或防護（對植物而言，UV-B 輻射是易產生生長脅迫的天然輻射）；

√  抗輻射篩選（脅迫防御）；

√  測量葉片或果實中的酚類物質（類黃酮）花青素；

√  測量氮平衡指數NBI，評估植物氮素利用

測量參數

葉綠素含量Cchl，Fo，Fm，Fv/Fm， Q310（UV-B），Q365（UV-A），Q450（藍光），Q530（綠光），NBI，AFLAV，AANTH，經/緯度(GPS)，高度，太陽方位角，太陽高度角，葉片方位角，葉片傾斜度，陽光入射角，葉片表面入射角。

葉綠素測量與校準

通過4種植物：小麥(單子葉C3)，向日葵(雙子葉C3)，玉米(單子葉C4)，煙草（雙子葉C3），5種栽培條件的植株進行校準。

丙酮法提取，高效液相色譜分離與定量

總葉綠素含量(Chla+Chlb)與 LSA-2050設備測量的吸光度之間的關系呈曲線函數關系，且測定系數較高。

植物小葉片測量

要測量植物小葉片的葉綠素濃度時，可將發射器孔徑縮小為直徑為6mm，而不影響葉綠素測量。

氮平衡指數(NBI)測量

NBI被定義為葉綠素與吸收紫外線的酚類物質（主要是類黃酮）的濃度比。NBI預計會隨著氮的供應而增加。不過，NBI與氮狀況之間的關系可能因物種甚至同一物種的栽培品種而異。因此，目前還沒有表明最佳供氮量的通用NBI值，必須通過實驗來確定。不過，一旦確定了植物栽培的最佳氮素供應NBI值，NBI就可以成為根據作物需求進行施肥的重要工具。

紫外/強可見光輻射屏蔽/防護測量

酚類物質對光合色素-蛋白質復合物抵御UV-B和UV-A輻射的屏蔽/防護是參考Bilger W, 1997的方法[1]，通過非侵入式測量方法進行的。Cerovic等人利用綠光評估花青素的光屏蔽作用[2]，將Bilger方法擴展到可見光范圍。 Nichelmann和同事們更進一步，引入藍光來探測類胡蘿卜素的屏蔽作用[4]，這些類胡蘿卜素在光合作用采光中不活躍或僅部分活躍。

LSA-2050將這三種方法整合在一起，在UV-B、UV-A、藍光和綠光波長下以表觀透射率來測量葉片屏蔽/防護特性，并以紅光作為參考光束。對于UV-A和綠光輻射，透射率會轉換成吸光度，以分別提供在光屏蔽中具有活性的類黃酮和花青素濃度的相對數。

地理信息數據測量

GPS接收器從全球定位系統的衛星上獲取信號。根據衛星位置計算出地球上當前位置的經度和緯度。內部時鐘通過Windows操作系統等外部計時器設置為UTC(世界標準時間)。根據當前位置和 UTC，確定太陽相對于地面的位置。

磁力計根據地球磁場確定北方。加速計檢測重力和XYZ方向的速度變化，陀螺儀測量這三個方向的旋轉。通過整合這三個傳感器的數據，可以計算出葉片的位置(傾斜度和方位角)。葉片斜度和方位角分別如下圖所示。

根據太陽和葉片的位置，可以得出太陽輻射照射到葉片的角度(入射角)。與光合生理相關的數字是入射角的余弦值，因為它表示葉面上太陽輻射的相對有效強度。

可選配件

暗適應袋：帶測量孔的鋁箔材質遮光密封袋，一套含大中小各三個

尺寸與重量：小90x70mm，3g、中137x100mm，4g、大165x119mm，5g。

產地：德國WALZ

參考文獻（以下文獻為測量參數的原理文獻，并非使用該產品發表的文獻）：

1. Bilger, W., et al. (1997). "Measurement of leaf epidermal transmittance of UV radiation by chlorophyll fluorescence." Physiologia plantarum 101(4): 754-763.

2. Cerovic, Z. G., et al. (2012). "A new optical leaf-clip meter for simultaneous non-destructive assessment of leaf chlorophyll and epidermal flavonoids." Physiologia plantarum 146(3): 251-260.      

3. Kitajima, M. and W. L. Butler (1975). "Quenching of chlorophyll fluorescence and primary photochemistry in chloroplasts by dibromothymoquinone." Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics 376(1): 105-115.

4. Nichelmann, L., et al. (2016). "A simple indicator for non-destructive estimation of the violaxanthin cycle pigment content in leaves." Photosynthesis Research 128(2): 183-193.

5. Schreiber, U., et al. (1986). "Continuous recording of photochemical and non-photochemical chlorophyll fluorescence quenching with a new type of modulation fluorometer." Photosynthesis Research 10(1): 51-62.

6. Cerovic ZG, Ben Ghozlen N, Milhade C, Obert M, Debuisson S, Le Moigne M (2015) Nondestructive Diagnostic test for nitrogen nutrition of grapevine (Vitis vinif-era L.) based on Dualex leaf-clip measurements in the field. J Agric Food Chem 63 (14): 3669–3680.