岳的又肥又大水多啊喷了-岳好紧好紧我要进去了视频-厨房里抱着岳丰满大屁股

  1. <strike id="6t9qn"></strike>

    <code id="6t9qn"></code>
    <th id="6t9qn"><video id="6t9qn"></video></th>
      <pre id="6t9qn"></pre>
    1. 新聞中心

      您現在的位置:首頁 > 新聞中心 > 公司動態 > 公司動態

      LI-600、LI-6800聯用以實現互補性測量 | 理論、案例和在線研討會預告

      來源:北京力高泰科技有限公司 發布時間:2021-09-29 17:45:12 點擊數:445
      內容導讀

      ● 本文從光合生理研究入手,輔以技術設計考慮,最后以一個實際應用案例的數據展示其結合應用的優勢。該研究案例首先使用LI-600篩選對水分脅迫敏感的野生辣椒品種,再結合使用LI-6800針對篩選出的品質進行深入生理指標研究。LI-600的高通量篩選功能在此得以展現,在一天內使用一臺LI-600測量了500多片葉片樣本,通過這個大樣本量調查數據篩選出目標個體,再使用LI-6800做進一步深入全面的植物生理指標分析評估。

      ● 在線研討會通知

      時間:2021年9月29日 上午10:00-11:00 (第一場)

      對應北京時間9月29日(星期三)晚11:00-12:00

               2021年9月29日 下午08:00 (第二場)

      對應北京時間9月30日(星期四)早09:00-10:00

      主講人:Jason Hupp

      主持人:Rod Madsen

      在線答疑應用科學家:Cici Hall和Ian Smillie

      報名入口

      文 | 許燕 劉美玲

      圖片來源 |  LI-COR公司

      1632907565152274.jpg

      LI-600熒光氣孔測量儀(點擊了解更多)

      ■ 摘要

      LI-600熒光氣孔測量儀是為快速采樣而設計的。它能快速測量葉片的氣孔導度和葉綠素a熒光參數。而LI-6800便攜式光合作用系統則突顯于提供更全面、深入、系統的數據。相對于LI-600只針對氣孔做相關參數的快速測量,LI-6800測量參數更多(如碳交換相關參數等),需要花費的時間也更多。雖然LI-600和LI-6800有不同的用途,但它們提供的數據具有很強的互補性。當它們一起使用時,可以在很多研究與應用領域提高數據收集與分析的效率,如實驗室、溫室、植物育種篩選項目等。

      本文我們將討論如何使用這兩種儀器在更快的時間內收集更大的數據樣本,以作更詳細地探索植物生理特征。為了能更加直觀展現二者結合使用的優勢,本文將從光合生理研究入手,輔以技術設計考慮,最后以一個實際應用案例的數據展示其結合應用的優勢。該研究案例首先使用LI-600篩選對水分脅迫敏感的野生辣椒品種,再結合使用LI-6800針對篩選出的品質進行深入生理指標研究。LI-600的高通量篩選功能在此得以展現,在一天內使用一臺LI-600測量了500多片葉片樣本,通過這個大樣本量調查數據篩選出目標個體,再使用LI-6800做進一步深入全面的植物生理指標分析評估。


      ■ 氣體交換和光合作用

      葉片進行著許多復雜的生理過程,其中如何在葉片內部和大氣之間交換二氧化碳(CO2)和水(H2O)備受關注。圖1是光合碳同化(CO2)和水汽交換,即蒸騰作用(H2O)這兩個主要過程的示意圖,這些氣體通常通過氣孔進出葉片。氣孔能夠對外界刺激或脅迫做出響應,表現為打開或關閉氣孔,以控制交換速率。

      隨著氣體在葉片內外的擴散,葉綠體中的光合機構開始了光合作用。這個過程包括發生在基質中的暗反應/卡爾文循環和發生在類囊體膜上的光反應。

      1632907691103733.png

      1632907699129018.png


      圖1 葉片(上圖)和細胞(下圖)剖面展示LI-600和LI-6800測量的生化過程

      ■ LI-600熒光-氣孔測量儀

      氣孔計的主要目的是定量化分析葉片和環境之間的水汽交換。這種交換可以被植物根部從土壤中吸收水分的能力所限制,也可以被葉片氣孔所調節?;谶@些考慮,LI-600的設計旨在環境條件下準確而迅速地量化這種交換。 

      LI-600的開路式設計確保實時測量的結果準確反映了葉片在當前環境下的狀態。只要在測量時不要遮蔭葉片且不改變其角度,就不存在葉片與葉室條件的平衡,就可以快速測量大量的葉片。內置的條形碼掃描器能夠自動捕獲數據標簽,無需手動輸入,進一步支持高通量調查取樣。

      LI-600體積小、重量輕,可以在現場單手操作,并且可以很容易地夾取葉片(圖2)。

      1632907744743770.jpg

      圖2 LI-600設計為單手操作

      兩個相對濕度傳感器分別測量空氣與葉片相互作用前、后的濕度值。葉片溫度是用非接觸式紅外熱電偶(IRT)測得。微型泵為系統提供氣流。這種開路式設計(流動的空氣和準確的流量計)確保LI-600在快速準確獲取總導度基礎上,進一步計算出邊界層導度和氣孔導度。

      選購LI-600熒光計,LI-600還可實現測量氣孔導度的同時,同步測量葉綠素a熒光參數,實現對光系統 II (PSII)進行非侵入性測量,開放式設計允許儀器在環境背景光條件下準確測量,進行PSII光化學相關研究。


      ■ LI-6800高級光合熒光測量系統

      LI-6800提供的是一套完整的量化光合作用的解決方案。它采用兩個紅外氣體分析儀(IRGAs)來量化CO2和H2O的通量。葉片(或整株植物)完全封閉在一個葉室內,環境(CO2、H2O、溫度、氣流、光強度和光譜)可以由用戶控制。

      葉室內環境控制確保在整個實驗過程中保持恒定,測量結果具有直接可比性。LI-6800還允許用戶改變葉室內測量環境,并量化葉片對這些變化的響應,如光照(A-Q曲線)或二氧化碳濃度(A-Ci)。然而,這樣的測量通常是耗時的,而且葉室內環境改變越大,葉片需要的適應時間就越長。

      1632907791153626.jpg

      圖3 LI-6800主機、分析器頭部和熒光葉室

      LI-6800可配置多種葉室,適用于不同的應用,如測量土壤CO2通量、整株植物氣體交換、藻類、水生植物或果實呼吸/動物呼吸等(圖4)。

      1632907818174892.jpg

      圖4 LI-6800各種葉室設計從左到右,

      上排:3×3 cm透明葉室,擬南芥等小植物葉室,6×6 cm紅綠藍白光源及葉室,自制葉室;

      下排:6×6 cm透明葉室,苔蘚葉室,土壤呼吸室,昆蟲等無脊椎動物呼吸室。


      ■ 系統對比


      1632907854996209.png

      ■ 測量參數對比

      我們已經看到了LI-600和LI-6800在操作和測量技術上的一些差異。這里我們介紹每個儀器能測量的數據以及它的用途。LI-600和LI-6800雖然有一些重疊,但各自都有自己的參數集,這意味著每個特定實驗目的很大程度影響著儀器的選擇。

      LI-600PF和LI-6800F均可測得的參數

      ● 氣孔導度(gsw):通過氣孔運輸水分的能力。氣孔對水分擴散阻力的反比。在生理學上,它提供了氣孔開閉程度的相對測量方法,表示為單位時間單位葉面積的水分傳輸速率(mol H2O m-2 s-1)。但是要注意,在LI-600中,gsw測量的是葉片的單面,而在LI-6800中,測量的是葉片的兩面之和,除非使用單面測量套件(貨號9968-313)。要用LI-600測量總gsw,可以取葉片兩面的測量值并相加。gsw可以作為脅迫的敏感性指標,LI-600和LI-6800可以實時輸出該值。

      ● PSII的量子產率(ΦPSII):在光系統II (PSII)中葉綠素吸收并用于光化學過程的光的比例,即當前光強下的實際量子效率。由于光誘導的非光化學猝滅過程的積累和葉片的光損傷,這個值通常會低于Fv/Fm。PSII的量子產率與碳同化密切相關,在C3植物中,PSII吸收光與Agross (Anet +Rd)的比值理論上至少為每個碳8個光子 。在非受脅迫植物中,偏離這一規律通??蓺w因于其他能量耗損導致,如光呼吸、氮代謝或硫代謝。ΦPSII是光適應下測量葉綠素熒光得到的無量綱比例參數,LI-600PF或LI-6800F均可實時測得。

      ● 最大量子效率(Fv/Fm):葉綠素在光系統II (PSII)中捕獲光能的最大光化學效率。一個高度保守且被廣泛引用的參數,它對脅迫引起的PSII反應中心的影響很敏感。對于健康的植物,Fv/Fm約為0.8,并隨著影響能量捕獲或轉換的脅迫增加而降低。Fv/Fm是暗適應下測量葉綠素熒光得到的無量綱比例參數,LI-600PF或LI-6800F均可實時測得。由于LI-600 熒光計對環境條件開放,因此在白天測量Fv/Fm時必須小心,不要將葉片暴露在光線下。

      ● 電子傳遞速率(ETR):電子在電子傳遞鏈中線性移動的速率,表示為速率(μmol electrons m-2s-1),由葉綠素熒光測量得到。在C3植物中,ETR與Agross (Anet +Rd)的比值理論上至少為每個碳4個電子。偏離這個最小值通常是由于替代電子匯的影響,如光呼吸、氮代謝或硫代謝。ETR是通過測量光適應下葉片的葉綠素熒光參數計算得到,LI-600PF或LI-6800F均可實時測得。測量該參數需要用到LI-600或LI-6800的PAR傳感器,確保傳感器在測量過程中不被遮擋。

      ● 非光化學淬滅(NPQ):與葉片在暗適應狀態相比,光下植物光系統II (PSII)通過非光化學途徑耗散的能量。NPQ可以被認為是葉片光化學過程無法利用的多余光能。在光強不增加的情況下,NPQ的增加代表光化學效率的降低。NPQ是通過植物在暗適應和光適應狀態下葉綠素熒光測量參數計算測得。在測得暗適應下最大熒光Fm后,LI-6800F可以直接輸出NPQ的值。LI-600F的NPQ值可以通過后期數據計算得到。

      僅由LI-6800測得的參數

      ● 凈同化速率(Anet):羧化作用的碳同化與光呼吸和其他呼吸過程造成的碳損失之間的凈變化值。碳同化用于支持植物的生長和代謝,表示為單位時間單位葉面積的CO2吸收速率(μmol CO2 m-2 s-1),可通過LI-6800實時測得。Anet通常是在模擬植物生長環境的測量室中進行測量。

      ● 光飽和同化速率(Asat):光強不限制光化學過程時的凈同化速率;飽和光強下的凈同化速率。實現Asat的光強代表葉片的最大可用光強。表示為單位時間單位葉面積CO2吸收速率(μmol CO2 m-2 s-1),該值可以來自飽和光強下的Asat點測量,也可以來自光響應(A-Q)曲線。

      ● 最大同化速率(Amax):光和CO2都不限制光化學過程時的凈同化速率,飽和光強及飽和CO2濃度下的凈同化速率。Amax代表葉片的最大碳同化能力。表示為單位時間單位葉面積的CO2吸收速率(μmol CO2 m-2 s-1),該值可以來自飽和條件下的Anet點測量,也可以來自CO2響應(A-Ci )曲線。

      ● 呼吸速率(RX):由線粒體呼吸作用從葉片中流失碳的速率。單位時間單位葉面積CO2釋放速率(μmol CO2 m-2 s-1)。在C3植物中,有幾種估算線粒體呼吸的方法:光下呼吸速率,Rd,可以通過光響應曲線內嵌套CO2響應(A-Ci嵌套在A-Q中)測量來估計。暗呼吸速率,Rn,可以由黑暗中的Anet測量值或光響應(A-Q)曲線的y軸截距來獲取。

      ● 光呼吸速率(RPR):Rubisco加氧酶活性的結果。此時,Rubisco是加氧而不是羧化。光呼吸作用是一個與光合作用碳同化競爭的過程,并最終導致先前固定的碳的釋放。表示為單位時間單位葉面積CO2的釋放速率(μmol CO2 m-2 s-1)。目前有多種方法來估算RPR,包括CO2響應(A-Ci)曲線與葉綠素熒光耦合以及在低O2濃度下測同化作用。

      ● CO2總導度(gtc):CO2通過氣孔和邊界層的運輸能力。CO2通過氣孔進入葉片所受到的擴散阻力的反比。在生理學上,提供了一種隨著邊界層阻力的影響氣孔開閉程度的相對測量方法。表示為單位時間單位葉面積的CO2運輸速率(μmol CO2 m-2 s-1)。氣孔導度(gsw)是被更廣泛引用的導度參數。

      ● 水分利用效率(WUEg ):凈同化速率(Anet)與氣孔導度(gsw)之比; 描述碳同化過程中潛在的水分消耗。與穩定碳同位素方法測定水分利用效率遵循的物理過程一樣,氣體交換測量能夠在更短的時間內測得水分利用效率。水分蒸發量與瞬時水分利用效率(WUEi)有關。WUEi可以用Anet和gsw計算得到,LI-6800默認輸出參數中不包含WUEi。

      ● 氣孔限制值(l ):氣孔的擴散阻力對光合作用的固有限制。環境條件下測的同化速率與當葉片內部CO2濃度與環境CO2濃度一致時測得的同化速率的比例。通常由CO2響應(A-Ci)曲線而來。

      ● 最大羧化速率(Vcmax):用于描述同化作用對CO2濃度的響應(A-Ci曲線),三個限速過程中的第一個過程。Vcmax表示Rubisco的最大固碳速度。它是通過擬合一個函數到A-Ci曲線的初始部分,其中CO2的可利用性限制了羧化速率。

      ● 最大電子傳遞速率(Jmax):用于描述同化作用對CO2濃度的響應(A-Ci曲線)的第二個限速過程。Jmax表示通過電子傳遞鏈的最大電子傳遞速率(μmol electrons m-2s-1)。它來源于擬合的A-Ci曲線中光反應產生的ATP和NADPH限制羧化速率的那一部分。

      ● 磷酸丙糖利用率(VTPU):用于描述同化作用對CO2濃度的響應(A-Ci曲線)的最后一個限速過程。磷酸丙糖利用率是對光合碳同化產物(磷酸丙糖)的輸出率,它們在蔗糖合成中的應用以及磷酸鹽返回葉綠體的評估。表示為速率(μmol triose phosphate m-2s-1),是擬合A-Ci曲線在Amax部分得到的參數。  


      ■ 案例研究:野生辣椒的水分利用

      本研究收集了大量野生辣椒品種,種植后對其農業性狀進行篩選,其中,重點關注水分利用和對干旱脅迫的敏感性。

      1632907928123683.png

      圖5 在溫室環境中隨機選擇不同的辣椒品種。從圖中也可看出表型范圍廣泛,一些表現出具有大而直立的葉片,而另一些則表現出狹窄的葉片和萎蔫的外觀。

      在試驗中,將30份原材料分成3份,與一個商業對照品種(18個對照重復)一起種植。植物種植在2 L的花盆中,并在溫室條件下生長。在研究開始之前,所有植物保持水分充足。接下來,暫停灌溉,植物開始受到水分脅迫。根據歷史數據,預先選擇干旱敏感品種和干旱不敏感品種的代表性樣本進行詳細的表征分析。

       在研究開始之時,水分脅迫之前,首先在五個不同時間點評估了整個種群107 株個體植物的氣孔導度 (gsw)。使用LI-600進行測量,測量過程中注意確保葉片角度和葉片表面的光強不受測量影響。LI-600在短時間內快速完成了大量植物樣本的測量,在計劃時間表內完成每個時間點的高樣本通量數據。

      1632907962125170.jpg

      圖6 使用LI-600測定水分充足(左)和水分脅迫(右)植物的氣孔導度(gsw)。所有品種指的是整個種群(n=107),從中選出干旱敏感(n=3)和干旱不敏感(n=3)品種。

      氣孔導度與預期的日變化規律一致,在清晨表現出低導度,隨著時間和光強的增加,氣孔開始打開。氣孔導度在中午之前達到峰值,隨著溫度的升高,下午開始下降(圖6)。在充足水分條件下,干旱敏感品種和普通品種之間的氣孔導度沒有差異。但是,可以觀察到對水分脅迫不敏感品種下午時的gsw下降幅度略小。

      停止灌溉2天后,土壤明顯變干,再次分五個時間點測量整個種群的氣孔導度(圖6)。此時,干旱敏感品種氣孔導度值在所有時間點都顯著下降。相比之下,對干旱不敏感品種的氣孔導度值在所有時間點能夠仍然保持在整個種群平均值附近。

       利用LI-6800光合作用系統對敏感品種和不敏感品種進行了額外的多參數測量表征。在本研究中,使用LI-6800測量了光響應曲線,研究了在0-1800 μmol m-2 s-1范圍內10種不同光強梯度下CO2同化速率、氣孔導度和葉綠素熒光參數。光響應曲線測量過程中保持葉室內CO2濃度為400 ppm, VPD為1.5 kPa,葉片溫度為30 ℃(圖7所示)。

      1632907997189751.png

      圖7 用LI-6800測量的光響應曲線(n=3)   

      A-Ci曲線采用動態同化技術(DAT)測定。開始之前,葉片在1500 μmol m-2 s-1光強(90%紅色,10%藍色)、30 ℃的葉溫、1.5 kPa VPD和1800 ppm 的參比室CO2濃度下適應。A-Ci響應曲線表明,干旱敏感植物的凈同化速率仍然較高,最大同化速率在40 μmol m-2 s-1左右。而干旱不敏感植物的凈同化要低得多,最大值在25 μmol m-2 s-1左右(圖8)。

      從這些曲線獲取的參數看,相比不敏感品種氣孔限制值增加0.122,干旱敏感品種的氣孔限制值增加-0.250。

      當查看氣孔導度 (gsw) 與凈同化速率A(圖 9上)關系時,我們觀察到兩個參數之間存在很強的線性相關性。受到水分脅迫前,干旱敏感品種和不敏感品種之間無明顯種間差異,斜率分別為77.7和78.3。干旱處理后,兩個種群開始分化。兩種品種的固有水分利用效率均有所提高;但相比敏感品種(斜率為102.4),不敏感品種的斜率更大,為112.5。

      1632908033844060.png

           圖8 LI-6800采集的A/Ci曲線(n=3)                

      1632908065117303.jpg

      圖9 水分脅迫前(上)、脅迫后(下)的A vs.gsw

      結論

      ● LI-600在5個不同的時間點每個點收集107個測量值,一天之內就能獲取535個觀測值。通過結合使用這兩種儀器,我們可以做出比單獨使用任何一種儀器更完整的性狀圖。

      ● 從圖9可以看出同化速率與氣孔導度之間存在較強的相關關系。一旦建立了這樣的關系,我們就可以使用LI-600快速收集大量氣孔導度的數據,并推斷大量植物中葉片的可能同化速率情況。


      ■ 在線研討會通知

      LI-600能在不控制環境條件下,5-15s內準確測量葉片的氣孔導度和葉綠素熒光參數。

      LI-6800能在可控環境條件下,測量葉片凈光合速率、CO2和光響應曲線、高頻葉綠素熒光及其他光合生理參數。

      兩者聯用,將會顯著提高測量效率。

      LI-COR公司高級應用科學家Jason Hupp,將和大家分享兩者的聯用優勢和相關應用案例。

      時間:2021年9月29日 上午10:00-11:00 (第一場)

      對應北京時間9月29日(星期三)晚11:00-12:00

               2021年9月29日 下午08:00 (第二場)

      對應北京時間9月30日(星期四)早09:00-10:00

      主講人:Jason Hupp

      主持人:Rod Madsen

      在線答疑應用科學家:Cici Hall和Ian Smillie

      報名入口


      岳的又肥又大水多啊喷了-岳好紧好紧我要进去了视频-厨房里抱着岳丰满大屁股