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本篇帶你詳細的了解什么是葉綠素熒光

發表時間:2021-11-04      點擊次數:151
  葉綠素熒光,作為光合作用研究的探針,得到了廣泛的研究和應用。葉綠素熒光不僅能反映光能吸收、激發能傳遞和光化學反應等光合作用的原初反應過程,而且與電子傳遞、質子梯度的建立及ATP合成和CO2固定等過程有關。
 
  幾乎所有光合作用過程的變化均可通過葉綠素熒光反映出來,而熒光測定技術不需破碎細胞,不傷害生物體,因此通過研究葉綠素熒光來間接研究光合作用的變化是一種簡便、快捷、可靠的方法。
 
  目前,葉綠素熒光在光合作用、植物脅迫生理學、水生生物學、海洋學和遙感等方面得到了廣泛的應用。
 
  葉綠素熒光現象是由傳教士Brewster發現的。1834年Brewster發現當一束強太陽光穿過月桂葉子的乙醇提取液時,溶液的顏色變成了綠色的互補色——紅色,而且顏色隨溶液的厚度而變化,這是歷對葉綠素熒光及其重吸收現象的記載。
 
  后來,Stokes(1852)認識到這是一種光發射現象,并使用了“fluorescence”一詞。1874年,Müller發現葉綠素溶液稀釋后,熒光強度比活體葉子的熒光強得多。
 
  盡管Müller提出葉綠素熒光和光合作用之間可能存在相反的關系,但由于他的實驗沒有對照,實驗條件控制不嚴格,因此人們并沒有將葉綠素熒光誘導(瞬變)現象的發現歸功于Müller。
 
  Kautsky是公認的葉綠素熒光誘導現象的發現者。1931年,Kautsky和Hirsch用肉眼觀察并記錄了葉綠素熒光誘導現象(Lichtenthaler,1992;Govindjee,1995)。
 
  他們將暗適應的葉子照光后,發現葉綠素熒光強度隨時間而變化,并與CO2的固定有關。他們得到的主要結論如下:
 
  1)葉綠素熒光迅速升高到最高點,然后下降,最終達到一穩定狀態,整個過程在幾分鐘內完成。
 
  2)曲線的上升反映了光合作用的原初光化學反應,不受溫度(0℃和30℃)和HCN處理的影響。若在最高點時關掉光,則熒光迅速下降。
 
  3)熒光強度的變化與CO2的固定呈相反的關系,若熒光強度下降,則CO2固定增加。這說明當熒光強度降低時,較多的光能用于轉變成化學能。
 
  4)奇怪的是(照光后)CO2的固定有一個延滯期,似乎說明“光依賴”的過程對CO2固定過程的進行是必需的。另一個未得到解釋的現象是若在熒光誘導結束后關掉光,則熒光水平的恢復需要很長時間。
 
  在Kautsky的發現之后,人們對葉綠素熒光誘導現象進行了廣泛而深入的研究,并逐步形成了光合作用熒光誘導理論,被廣泛應用于光合作用研究。由于Kautsky的杰出貢獻,葉綠素熒光誘導現象也被稱為Kautsky效應(Kautsky Effect)。
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