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MC-100葉綠素儀和PS-300便攜光譜儀用于萵苣冠層光輻射的研究

瀏覽次數:298 發布日期:2025-3-11  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負

研究概述
研究人員探究了在萵苣冠層中添加遠紅光光子(700~750nm)對其二氧化碳和光子吸收的影響。遠紅光光子是人眼不可見的,且通常存在于遮蔭環境中。植物利用光子進行光合作用,光譜的質量、數量和持續時間會引發植物的各種變化。當植物感知到遠紅光光子時,會作出避蔭反應,致使植物長高以接觸陽光,或者長寬以吸收更多光線。然而,遠紅光光子只有在與其他顏色的光子混合時才能用于光合作用。

 

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實驗設置
研究人員在四個生長室中種植了Waldman氏深綠萵苣,旨在研究冠層的光子捕獲情況、二氧化碳的量子產量以及碳利用效率。在整個萵苣生長期內,對冠層光合作用和呼吸作用進行了監測,該研究重復開展了五次。萵苣在紅/藍光或白光下生長,其中包含或不包含15%的遠紅光光子。采用 Apogee公司的野外光譜輻射計測量平均光子通量密度,采用PS-300實驗室光譜輻射計測量葉片的光吸收,采用MC-100葉綠素儀測量每株植物五片葉的葉綠素含量。


研究結果
兩個含有15%遠紅光光子的萵苣生長室中的冠層光子捕獲量更高,日碳增益增加,且生物量比不含遠紅光光子的對照組高出 29%~31%。處理間的冠層量子產量相似。成熟植物的碳利用效率(日碳增益/總光合作用)也相似。光合作用隨著光子捕獲量的增加而線性增加,且所有四個處理中的斜率相同。

結論
研究人員發現,當用遠紅光光子替代傳統定義的光合光子時,冠層量子產量和碳利用效率均未受影響。這表明吸收的 700~750nm遠紅光光子在與 400~700nm光子共同作用時,對光合作用的效率是相同的。由于葉片擴展以及冠層輻射捕獲量增加,遠紅光替代使得作物產量得以提高。這些數據結合先前的研究,為將光合有效輻射(PAR)的當前定義擴展到包括 700~750nm光子提供了有力證據。

相關儀器
 
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MC-100葉綠素儀
MC-100葉綠素儀用于準確測量葉綠素含量,默認輸出單位為μmol chlorophyll·m-2,這消除了葉綠素含量濃度相對指數的問題。當然,也可選擇輸出葉綠素相對含量值SPAD或CCI。儀器無損測量,測量面積約64mm-2(直徑9mm的圓),內存大,可存儲160000次測量數據,內置GPS。

 
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PS便攜式光譜儀
PS便攜式光譜儀用于測量并輸出光譜曲線,適用于研究工作者獲得原始的數據。光譜儀有三種模式可選:350~1000nm(可見光到近紅外光),300~850nm(UV到可見光)和300~1000nm(UV到近紅外光)。波長分辨率1nm,測量重復性<1%。可以野外使用,采用PC端USB供電。儀器由光譜儀、2m光纖、探測器、USB線、操作軟件和背包等組成。
來源:北京瑞頂環境科技有限公司
聯系電話:010-82387330
E-mail:sales@readingenviro.com

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