浮游植物光化学量子产率双波段可变脉冲光诱导荧光测量技术

以蓝藻门铜绿微囊藻和绿藻门蛋白核小球藻为研究对象,提出了浮游植物光化学量子产率双波段TPLIF测量技术。采用红蓝双波段脉冲激发,以反应中心关闭比例达到99%为判断条件,自适应调整饱和激发光波长和光强度,通过拟合饱和激发下单周转荧光动力学曲线获得光化学量子产率。结果表明:双波段激发模式能够同时饱和激发不同门类的浮游植物,光化学量子产率测量误差显著低于单波长模式,在双波段激发模式下,测量纯种藻的光化学量子产率最大误差由单波段激发模式的26.50%降低至1.12%,测量混合藻的光化学量子产率最大误差由14.02%降低至0.94%。该研究为不同门类浮游植物光化学量子产率的准确测量提供了一种重要的技术手段。

基于TPLIF技术的光合荧光参数快速准确测量的激发光强自适应方法

首先采用藻类荧光产率模型,以荧光饱和参数Eσ作为饱和激发光强的判断标准,提出了一种激发光强自适应方法,以准确获取不同藻类的光合荧光参数。结果表明,7种藻经自适应调整后可快速而稳定地获得饱和激发光强,调整结果的相对标准偏差均小于2.5%。然后利用激发光强自适应的可变光脉冲诱导荧光(TPLIF)技术测量了7种藻的有效光吸收截面σPSII,并分析了不同门类藻的σPSII差异。最后采用TPLIF技术测量了不同生长时期的小球藻样品,记录了其荧光参数Fv/Fm值和变化趋势,并将其与光合活性分析仪Fast-Ocean的测量结果进行对比,结果发现两者测得的Fv/Fm值保持一致,相关系数为0.9939。本研究为不同生长时期(生长状态差异明显)、不同种类藻光合荧光参数的准确测量提供了有效的饱和激发手段。