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光合-熒光同步測量的全新研究工具—6800-18藻類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驗材料，使用6800-18測量了其熒光-光響應曲線。

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淬滅能力很強；在低光環境下（< 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性關系。

本研究表明，6800-18藻類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。藻類懸浮液被盛放在一個圓柱形的樣品室內，該測量室直徑31.75mm，長度25.4mm。光源型號為6800-01A。

控制進氣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。

首先對樣品進行30min暗適應，之后測量其熒光-光響應曲線。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，每一個光強下的等待時間為480s；光強在300 μmol m^-2 s^-1以上后，每一個光強下的等待時間為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”。基液中沒有藻類細胞，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，計算最大凈光合速率（Pmax）、Minimum Saturating Light Intensity（Ik）和表觀量子效率（α）。

采用多相閃光測量技術（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，調制頻率設置為2 kHz（光強對應為0.2 μmol m^-2 s^-1）；在測量光下穩態熒光值Fs時，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來說，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，取暗適應過程中的熒光最小值作為Fo'。

對Monoraphidium sp.來說，Fo' 使用計算的方法獲得。

原文中的主要數據圖