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      【6800-18實驗日記】5月28日——衣藻的暗適應參數測量

      來源:北京力高泰科技有限公司 發布時間:2021-06-10 11:44:41 點擊數:623

      當我接到這個任務時,既興奮又忐忑......
      工程師:王軍 
      資料整理:子毅

      機會來了

      LI-COR推出這個新型藻類測量系統有段時間了,我也參加了所有的相關培訓,對6800-18的結構、工作原理可以說是了如指掌。

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      圖1 6800-18 藻類測量系統(點擊了解詳情)

      之前我在青藏高原上測量過光合,但那是高等植物。最近正在讀廈門大學焦院士的《研發海洋負排放技術,支撐國家碳中和需求》一文,了解到水生藻類有很大的固碳潛力,所以很想實測一下。

      我們的一位用戶,一直從事藻類光合的研究,聽說LI-COR新推出了這款儀器,非常感興趣。他們也很想看看這種新型的測量方法究竟怎么樣。

      我一琢磨,機會來了,趕緊找劉姐談。劉姐爽快的答應了,對我說:“這段時間你也不用出差了,好好鉆研一下6800-18的使用,爭取盡快掌握測量的關鍵技術?!?br/>

      得令??!

      ? 新儀器科普

      為了讓大家了解我的實驗,先科普一下這款新儀器。

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      圖2 6800-18 藻類測量系統和藻類懸浮液

      藻類光合作用一直不好測。以前的辦法是氧電極,把藻類懸浮液封閉起來,打光后,測量溶液中的光合放氧,其速率代表光合作用的大小。

      6800-18可不是這樣。

      藻類懸浮液一直處于開放的環境中,儀器可自動控制CO2濃度,結合上光源和熒光檢測器、控溫組件等等,像什么熒光-光響應曲線啊,熒光-二氧化碳響應曲線啊,都能測。

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      圖3 6800-18 藻類測量系統工作原理

      藻類暗適應參數測量

      5月28日 星期五 晴

      我把儀器架設好,王老師把實驗藻類遞給我說:“你先測量一下野生型和突變體的暗適應熒光參數吧”。我說,“好嘞”。

      看著這兩個錐形瓶中淺綠色的樣品,我突然想起了LI-COR的應用科學家Jason。Jason也是在這樣一個類似的實驗室,實測了藻類的光合作用。

      眼前是熟悉的實驗室場景:瓶瓶罐罐、通風櫥、黑色實驗臺。我心里暗想:“這藻類和高等植物的熒光能有多大差別呢?”

      第一個實驗,我打算先測量一下潛在最大光化學量子效率Fv/Fm。對高等植物來說,這個參數反映了植物的受脅迫程度,在沒有受到脅迫的情況下,大約是0.75-0.85的樣子,受脅迫越嚴重,該值下降的越厲害。

      我將LI-6800架設好,在軟件上做了相應的設置:

      CO2R濃度控制400ppm
      Flow控制為500μmol/s
      風扇14000 rpm
      溫度未做控制
      光照關閉

      我用洗瓶中的蒸餾水,把藻類測量室沖洗了3遍。取來錐形瓶,放入0.5mg碳酸酐酶,之后用移液槍吸取了15ml藻類懸浮液(野生型)與其混合,混合后取其中13.5ml用于測量。這一實驗還可同步測量藻類的暗呼吸速率Rdark 。

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      圖4 清洗6800-18藻類測量室

      使用Rectangular Flash測量暗適應下最大熒光信號值Fm。Rectangular Flash持續時間設置為500ms,測量光調制頻率Dark mod rate設置為10 Hz。

      暗適應接近40min了,數據也穩定了。二話不說,打飽和閃光,記錄熒光數據Fv/Fm和暗呼吸速率Rdark。最終,暗呼吸速率Rdark 大約為-0.0016μmol/s,Fv/Fm 大約為0.67。

      下午測量的是衣藻突變體,實驗設置和上午保持一致,等了大約40min,暗呼吸速率Rdark 一直在-0.0034μmol/s附近波動。數據穩定,記錄數據。暗呼吸速率Rdark 大約為-0.0034,Fv/Fm大約為0.18。

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      圖5 衣藻突變體暗呼吸速率數據

      我把這些數據拿給王老師看。王老師說:“看起來還不錯哦,你上午測量的是野生型,下午測量是突變體。我們之前也使用其他方法測量過,取得的數據類似。接下來,你能不能給我們測量一下它們的熒光-光響應曲線?”我愉快的回應:“沒問題,咱們試試吧”。

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