葉綠素熒光現象的發現

    將暗適應的綠色植物突然暴露在可見光下后，植物綠色組織發出一種暗紅色，強度不斷變化的熒光。熒光隨時間變化的曲線稱為葉綠素熒光誘導動力學曲線。直觀的表現是，葉綠素溶液在透射光下呈綠色，在反射光下呈紅色的現象。其本質是，葉綠素吸收光后，激發了捕光色素蛋白復合體，LHC將其能量傳遞到光系統Ⅱ或光系統I，期間所吸收的光能有所損失，大約3%-9%的所吸收的光能被重新發射出來，其波長較長即葉綠素熒光。

葉綠素熒光參數

    在對植物的生長狀況進行分析時，要用到葉綠素熒光動力學技術的各個參數，這些參數從不同角度描述了植物的營養狀況、生理狀況及病害狀況等，包含了豐富的光合作用變化的信息。但是這些參數眾多，容易存在不規范和混亂的現象，因此需要對這些參數進行歸納整理，找出其中常用、能反應植物生長狀況的參數。

    Fo:小熒光，它是光系統Ⅱ反應中心處于*開放時的熒光強度，反映了光系統Ⅱ天線色素受激發后的電子密度，與葉綠素濃度有關。

    Fm:大熒光，它是指在光系統Ⅱ反應中心處于*關閉時的熒光強度，它反映了光系統Ⅱ的電子傳遞情況，其值可在葉片經暗適應20min后測得。 

    Fv:它指的是黑暗中大可變熒光強度，它反映了PSⅡ原初電子受體的還原情況。

    Fo’:光下小熒光，它是指在光適應狀態下全部PSⅡ中心都關閉時的熒光強度。

    Fm’:光下大熒光，它是指在光適應狀態下全部 PSⅡ中心都開放時的熒光強度。

    Fv’:它指的是光下大可變熒光強度。

    Fv/Fm:稱為PSⅡ的原初光能轉化效率。

    Fv’/Fm’:PSⅡ的實際光能轉化效率。

    Fv/Fo:反映PSⅡ的潛在活性。 

產品水下應用實例

    當前人們已不滿足于攜帶著儀器去進行耗時耗力的人工測量，而希望能夠實現對植物光合作用進行無人值守連續監測。葉綠素熒光測量的難點在于，若要測量Fo和Fm就需要在測量前進行一段5-20分鐘的暗適應，而目前除了Aquation的全防水自動開合型葉綠素熒光儀Shutter之外，尚未見其它任何品牌的葉綠素熒光儀能夠解決暗適應和連續監測的沖突問題。全防水自動開合型葉綠素熒光儀Shutter是由澳大利亞悉尼大學的John Runcie博士發明的。其設計之初衷就是解決連續監測和暗適應的沖突問題。他創造性的設計了一款能夠程序控制自動開閉的暗適應葉室，可以*閉合進行暗適應測量，測量結束后打開葉室進行自然光照。Shutter葉綠素熒光成像儀對同一樣品監控超過24小時可提供基線破曉熒光值Fo和Fm，暗適應白天值Fo?，計算非光化學淬滅以及直接測量一天中的環境PAR。常規使用遠紅LED光，無需用戶干涉，設計可有規律測量Fo? 。到目前為止，其它品牌還無法實現田間自動測量Fo’，田間Fo’測量是田間熒光研究很重要的一個參數。此數值在區分非光化學淬滅所占相對比例上非常有必要，特別在下游調節和光失活過程中。在簡單水平上，此過程與植物自然條件下處理過量光照的能力有關，以及植物受脅迫程度如何。測量和鑒別植物脅迫與野外環境研究特別相關。Shutter葉綠素熒光成像儀非常適合直接測量電子傳遞速率，利用熒光測量法同時測量環境PAR以及其它植物特異數值，用以獲得ETR估算值。Shutter葉綠素熒光成像儀原設計用來于水下操作，但也可用于陸地研究中。