LI-6800應用案例 | 【Algal Research】

原文以  Simultaneously measuring carbon uptake capacity and chlorophyll a fluorescence dynamics in algae為標題發(fā)表在Algal Research（IF=4.401）上。

作者 | Jason Hupp, Johnathan I.E. McCoy, Allen J. Millgan, Graham Peers 

翻譯 | 子毅&王軍

量化藻類(lèi)的光合固碳和葉綠素熒光參數非常重要。

研究者們報告了一種用于藻類(lèi)光合-熒光同步測量的全新研究工具—6800-18藻類(lèi)和水生植物光合作用測量系統。

他們選取三種不同的真核微藻作為實(shí)驗材料，使用6800-18測量了其熒光-光響應曲線(xiàn)。

數據顯示，即便是在全日照條件下（>1800 μmol m^-2 s^-1），Scenedesmus obliquus 碳同化速率仍未達到飽和；Monoraphidium sp.在高光下的非光化學(xué)淬滅能力很強；在低光環(huán)境下（< 500 μmol m^-2 s^-1），三種微藻的碳同化速率和相對電子傳遞速率表現出很好的線(xiàn)性關(guān)系。

本研究表明，6800-18藻類(lèi)和水生植物光合作用測量系統能用于快速評估微藻的光合固碳能力。

6800-18藻類(lèi)和水生植物光合作用測量系統在本研究中的作用

6800-18藻類(lèi)和水生植物光合作用測量系統

使用6800-18同步測量三種微藻的光合碳同化和葉綠素熒光參數。藻類(lèi)懸浮液被盛放在一個(gè)圓柱形的樣品室內，該測量室直徑31.75mm，長(cháng)度25.4mm。光源型號為6800-01A。

控制進(jìn)氣CO₂濃度400 μmol mol^-1，水汽濃度20 mmol mol^-1，樣品流速控制為600 μmol s^-1，控制Subsample泵的電壓4.5V，對應流速為240 μmol s^-1。紅光和藍光的比例設置為1:1。

首先對樣品進(jìn)行30min暗適應，之后測量其熒光-光響應曲線(xiàn)。光強梯度由低到高設置：0，5，10，20，30，50，100，150，200，300，500，750，1000，1200，1500，1800，單位是 μmol m^-2 s^-1。

光強在300 μmol m^-2 s^-1以下時(shí)，每一個(gè)光強下的等待時(shí)間為480s；光強在300 μmol m^-2 s^-1以上后，每一個(gè)光強下的等待時(shí)間為600s。使用15s碳同化速率的平均值作為最終值記錄。

首先測量15ml預平衡培養基液的“碳同化”?；褐袥](méi)有藻類(lèi)細胞，該數據作為測量系統所能檢測到的“最小通量”。

光合碳同化數據做標準化處理，核算為單一細胞和單一葉綠素a的光合速率。

根據光響應曲線(xiàn)，計算最大凈光合速率（Pmax）、Minimum Saturating Light Intensity（Ik）和表觀(guān)量子效率（α）。

采用多相閃光測量技術(shù)（MultiPhase Flash）測量葉綠素熒光Fm'。光強為12500 μmol m^-2 s^-1，調制頻率是250kHz。

在測量暗適應下的最小熒光值Fo時(shí)，調制頻率設置為2 kHz（光強對應為0.2 μmol m^-2 s^-1）；在測量光下穩態(tài)熒光值Fs時(shí)，調制頻率設置為10 kHz（光強對應為1.0 μmol m^-2 s^-1）。

評估藍光對Fv/Fm的增強作用。測量暗適應微藻細胞的Fv/Fm，之后暴露在微弱的藍光下10分鐘，藍光光強設置為10 μmol m^-2 s^-1，之后再次測量Fv/Fm。

對于S. acutus 和 S. obliquus來(lái)說(shuō)，測量其Fm'之后，隨之測量Fo'。使用25 μmol m^-2 s^-1的遠紅光對其照射6s，之后是15s的暗適應，取暗適應過(guò)程中的熒光最小值作為Fo'。

對Monoraphidium sp.來(lái)說(shuō)，Fo' 使用計算的方法獲得。

原文中的主要數據圖