SpectraPen/PolyPen手持(chi)式(shi)光譜儀(yi)應(ying)用案(an)例—光合機理(li)研(yan)究

捷(jie)克(ke)科學(xue)院(yuan)、捷(jie)克(ke)南波(bo)西米亞(ya)大(da)學(xue)與英(ying)國帝國(guo)理(li)工學(xue)院(yuan)利(li)用多(duo)種(zhong)藍(lan)藻Synechocystis sp PCC 6803突變體進行研(yan)究，發(fa)現在(zai)光系統II裝配(pei)初(chu)期，D1和(he)D2蛋白(bai)的有效組合(he)需要壹種光合作用特(te)殊(shu)紅(hong)素氧還蛋白(bai)RubA。這(zhe)壹研(yan)究成果發(fa)表於(yu)2019年(nian)《The Plant Cell》。

研(yan)究者使(shi)用熒(ying)光燈對(dui)樣(yang)品進行培(pei)養(yang)，並模(mo)擬光暗(an)周期變(bian)化(hua)以激活(huo)光合功(gong)能(neng)。熒(ying)光燈光譜使(shi)用SpectraPen SP110手(shou)持(chi)式(shi)光譜儀(yi)進(jin)行測(ce)量(liang)，以確(que)保(bao)其符合實(shi)驗(yan)要求。之(zhi)後對樣(yang)品吸(xi)收光譜進(jin)行的測量，展(zhan)現了不(bu)同(tong)突變株(zhu)對各(ge)個(ge)波(bo)段(duan)光的吸(xi)收率變化(hua)。其中(zhong)679nm的吸(xi)收率可以反映葉(ye)綠(lv)素濃度(du)的變化（圖(tu)1）。

圖1. 左(zuo)：熒(ying)光燈光譜圖(tu)；中(zhong)；野生(sheng)型與突變株(zhu)的吸(xi)收光譜圖(tu)；右：固(gu)體培養(yang)基上(shang)的野生型與突變株(zhu)

對於(yu)研(yan)究光合作用機理(li)來(lai)說(shuo)，葉(ye)綠(lv)素熒(ying)光儀是*的。研(yan)究者使(shi)用Aquapen手(shou)持(chi)式(shi)藻(zao)類葉(ye)綠(lv)素熒(ying)光儀測量(liang)了強光下(xia)的可變(bian)熒(ying)光，結(jie)果(guo)表明突變株(zhu)對於(yu)光抑制更(geng)加敏感。FL6000雙調(tiao)制(zhi)式(shi)葉(ye)綠(lv)素熒(ying)光測量系統進行的QA-再氧化(hua)動(dong)力學(xue)分析(xi)則表明了突變株(zhu)在(zai)光系統II電子(zi)傳遞中(zhong)的變化。結(jie)果(guo)發(fa)現突變株(zhu)的光系統II功(gong)能(neng)完整(zheng)但活(huo)性(xing)降(jiang)低，這(zhe)正(zheng)是因(yin)為(wei)光系統II累積降(jiang)低造成的（圖2）。

圖2. 左(zuo)：高(gao)光處理(li)下(xia)可變(bian)熒(ying)光變化曲線(xian)；右：添(tian)加DCMU前後的QA-再氧化(hua)動(dong)力學(xue)曲線(xian)
 

Aquapen手持(chi)式(shi)藻(zao)類葉(ye)綠(lv)素熒(ying)光儀是壹款(kuan)性(xing)價比*的藻類葉(ye)綠(lv)素熒(ying)光儀，具備(bei)測(ce)量(liang)脈沖調(tiao)制(zhi)式(shi)熒(ying)光淬(cui)滅曲線(xian)和(he)OJIP快(kuai)速熒(ying)光動(dong)力學(xue)曲線(xian)的功(gong)能(neng)，配備(bei)探(tan)頭(tou)式(shi)和(he)試(shi)管(guan)式(shi)兩種型號。FL6000雙調(tiao)制(zhi)式(shi)葉(ye)綠(lv)素熒(ying)光測量系統則是目(mu)前(qian)*份(fen)壹款(kuan)使(shi)用雙調(tiao)制(zhi)熒(ying)光測量技(ji)術(shu)的儀器，也是(shi)深(shen)入(ru)解釋(shi)光合機理(li)的*工具之(zhi)壹。QA-再氧(yang)化(hua)動(dong)力學(xue)分析(xi)就(jiu)是(shi)其(qi)*功(gong)能(neng)之(zhi)壹（圖3）。
 

圖(tu)3. 左(zuo)：Aquapen手(shou)持(chi)式(shi)藻(zao)類葉(ye)綠(lv)素熒(ying)光儀；右：FL6000雙調(tiao)制(zhi)式(shi)葉(ye)綠(lv)素熒(ying)光測量系統
 

參考文獻：
1. Kiss, E., Knoppova, J., Pascual Aznar, G., et al. 2019. A Photosynthesis-Specific Rubredoxin-like Protein Is Required for Efficient Association of the D1 and D2 Proteins during the Initial Steps of Photosystem II Assembly. The Plant Cell 31: 2241-2258
 
北京易(yi)科泰生(sheng)態技術(shu)公(gong)司(si)提(ti)供(gong)光合作用研(yan)究全面技術(shu)方案(an)：
l FluorPen/AquaPen手持(chi)儀葉(ye)綠(lv)素熒(ying)光儀
l FluorCam葉(ye)綠(lv)素熒(ying)光成像系統
l FL6000雙調(tiao)制(zhi)式(shi)葉(ye)綠(lv)素熒(ying)光測量系統
l TL6000葉(ye)綠(lv)素熱釋(shi)光測量系統
l SL3500、FytoScope智能(neng)LED光源與生長(chang)箱(xiang)
l SpectraPen/PolyPen、Specim高(gao)光譜測(ce)量(liang)技術(shu)
l PlantScreen植物(wu)高(gao)通(tong)量(liang)表型成像分析(xi)平(ping)臺(tai)