FluorCam yaMfumo wa picha ya fluorescent ya mimea ya desktop

- Teknolojia ya vifaa inayotumiwa sana katika utafiti wa majaribio ya mimea na kikolojia

ya PSIProfesa Nedbal, mwanasayansi mkuu wa kampuni, na rais wa kampuni, Dk Trtilek, na wengine waliunganisha teknolojia ya fluorescence ya chlorophyll ya PAM kwa mara ya kwanza na teknolojia ya CCD, na kufanikiwa kuendeleza na kuzalisha mfumo wa picha ya fluorescence ya chlorophyll ya FluorCam ulimwenguni mwaka 1996 (Heck et al., 1999; Nedbal et al., 2000; Govindjee and Nedbal, 2000）。 Teknolojia ya kupiga picha ya fluorescence ya chlorophyll ya FluorCam imekuwa mapinduzi muhimu katika teknolojia ya fluorescence ya chlorophyll katika miaka ya 1990, na kuwawezesha wanasayansi kufanya utafiti wa photosynthesis na fluorescence ya chlorophyll kwa mara moja katika ulimwengu wa viwango viwili na ulimwengu wa microscopy. Sasa PSI kampuni imekuwa mamlaka zaidi duniani, kutumika sana, aina ya kina zaidi, uchapishaji wa karatasi zaidi chlorophyll fluorescence imaging mtaalamu mtengenezaji

Picha ya juu ya kushoto ni teknolojia ya kupiga picha ya fluorescence ya fluorocam iliyoundwa na Nedbal na wengine katika miaka ya 1990 (Utafiti wa Photosynthesis, 66: 3-12, 2000) na picha ya kulia ni picha ya rangi ya lemon na picha ya fluorescence ya fluorocam (Photosynthetica, 38: 571-579, 2000)

FluorCam yaDesktop mimea multi-spectrum fluorescence mfumo wa kupiga picha ni kiasi kikubwa jumuishi, ubunifu mkubwa, rahisi kutumia, matumizi ya vifaa vya teknolojia ya upigaji picha ya mimea ya mwisho wa juu, CCD lensi ya nyeti ya juu, 4 kudumu LED chanzo cha mwanga na mfumo wa kudhibiti, nk jumuishwa ndani ya sanduku la uendeshaji wa kukabiliana na giza (pia inaweza kuchagua chanzo cha mwanga cha tano juu kulingana na mahitaji), sampuli za mimea zinawekwa kwenye partition ndani ya sanduku la uendeshaji wa kukabiliana na giza, ngazi ya 7 ya urefu wa partition inaweza kurekebishwa; Chanzo cha mwanga hutoa nguvu na kitengo cha nguvu ya juu ya utulivu, 4 ya nguvu ya juu, juu ya utulivu LED chanzo cha mwanga paneli moja kwa moja kwenye sampuli ya mimea, eneo la picha inaweza kufikia 13×sentimita 13Mfumo wa kudhibiti unaunganishwa na kompyuta kupitia USB na kudhibiti na kukusanya data ya uchambuzi kupitia programu ya programu ya FluorCam. Inatumika kwa mimea nyingine kama vile majani ya mimea na matunda, mimea nzima au mimea nyingi iliyokulimika, mimea ya chini kama vile moss, algae, nk. Inatumika sana kwa mimea ikiwa ni pamoja na algae photosynthesis physiology ecology, mimea ya matibabu ya kulazimisha physiology na uwezekano, kazi ya pores, mazingira ya mimea kama vile majibu ya uchafuzi wa udongo wa chuma nzito na uchunguzi wa kibiolojia, uchunguzi wa upinzani wa mimea na uchunguzi, uzalishaji wa mazao, Phenotyping, nk.

Makala kuu ya kazi:

· Mfumo umeunganishwa ndani ya sanduku la uendeshaji wa giza, uendeshaji rahisi na rahisi kuhamia, unaweza kufanya uchambuzi wa kupima picha ya giza ndani ya maabara au nje

· High nyeti CCD lensi, muda azimio hadi 50 picha kwa sekunde, haraka kukamata fluorescence transient chlorophyll, eneo la picha hadi 13x13cm

· Ni kipengele pekee duniani kinachoweza kufanya uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi wa uchambuzi

· Ni kifaa cha teknolojia ya fluorescence ya mwisho wa juu duniani ambayo inaweza kufanya uchambuzi wa picha ya QA Reoxidation Dynamics, inaweza kuendesha moja mzunguko saturated mwanga flash (STF) fluorescence induced dynamics, nguvu ya mwanga katika100µsInaweza kufikia 120,000 µmol (photons) / m².s

· Ina kazi kamili, uhariri wa chlorophyll fluorescence majaribio ya taratibu (Itifaki), ikiwa ni pamoja na hali ya snapshot, Fv / Fm, athari Kautsky-induced, 2 chlorophyll fluorescence kukabiliana uchambuzi (NPQ) protocols (2 seti maalum kwa ajili ya mpango wa mwanga), LC mwanga majibu curve, PAR kunyonya na NDVI uchambuzi picha, QA Reoxidation Dynamics uchambuzi (chaguo), OJIP haraka fluorescence Dynamics uchambuzi (chaguo) na GFP kijani fluorescent protini picha (chaguo) nk

· Unaweza kufanya uchambuzi wa kipimo cha picha moja kwa moja, programu ya majaribio ya awali (Itifaki), idadi ya kipimo na kipindi, mfumo utaendesha kipimo cha picha moja kwa moja na kuhifadhi data moja kwa moja kwenye kompyuta kwa tarehe ya wakati (na muhuri wa wakati); Programu mbili za majaribio (protocols) zinaweza pia kuwa zilizowekwa; Kwa mfano, kufanya mfumo kazi moja kwa moja Fv / Fm mchana, usiku moja kwa moja kufanya uchambuzi wa NPQ, nk

· Ina rangi mbili photochemical mwanga kuchochea chanzo, kiwango Configuration kwa ajili ya nyekundu na nyeupe, inaweza kuchagua na nyekundu na bluu kama vile mbili wavelength photochemical mwanga, mbili rangi photochemical mwanga inaweza kutumika kwa uwiano tofauti, ili majaribio tofauti ya ubora wa mwanga kwa mazao / mimea ya faida ya photosynthesis.

Picha ya kushoto A ni Fv / Fm ya majani ya chuma katika hali ya chanzo cha mwanga nyekundu 100%, na picha ya kushoto B ni Fv / Fm ya majani ya chuma katika hali ya chanzo cha mwanga wa bluu 30%; Picha ya juu kulia ni uhusiano wa nguvu ya photosynthesis na nguvu ya mwanga (uwiano tofauti wa mwanga wa bluu), picha ya chini kulia ni uhusiano wa uongozi wa shimo la hewa na nguvu ya mwanga (uwiano tofauti wa mwanga wa bluu)

· Kuendesha chlorophyll fluorescence imaging, multi-spectrum fluorescence imaging, GFP hali imara fluorescence imaging

· Kwa hiari pamoja na TetraCam rangi imaging moduli, max eneo la picha 20x25cm kwa ajili ya uchambuzi wa mapambo ya mapambo ya mapambo au mimea na uchambuzi wa kulinganisha wa picha ya fluorescence ya chlorophyll

· Inaweza kuwa pamoja na kitengo cha picha ya juu ya spectrum na kitengo cha picha ya joto ya infrared, sifa za mimea za digitization, visualization, uchambuzi wa kipimo kikamilifu wa muundo wa mimea, ufanisi wa photosynthesis, sifa za biochemical, uongozi wa hewa, kukabiliana na upinzani, nk

· Inaweza kuwa na toleo kubwa la mfumo wa uchambuzi wa picha ya mimea ya simu, eneo la picha la 35x35cm, inaweza kuendesha picha ya fluorescence ya chlorophyll, picha ya joto ya infrared na uchambuzi wa picha ya RGB

Matumizi ya hivi karibuni:

ya Hendrik KupperJibu la Plant Physiology lililochapishwa na Zuzana Benedikty et al. mnamo Februari 2019. Analysis of OJIP Chlorophyll Fluorescence Kinetics and QA Reoxidation Kinetics by Direct Fast Imaging， Utafiti huo unatumia kwa mara ya kwanza sensor ya kupiga picha ya kasi ya juu ya FluorCam mfumo wa kupiga picha wa chlorophyll ya mimea na mfumo wa kupiga picha wa microfluorescence ya FKM kwa kasi ya kupiga picha 4000fps@640x512 ， QA reoxide chlorophyll fluorescence kinematics imaging kupima moja pulse saturated mwanga flash150,000yaMoli / m2ya1ya.

Vipimo vya uchambuzi wa OJIP Fast Fluorescence Dynamics ni pamoja na:

yayaFluorescence ya awali au fluorescence ya chini, 50 μs kwa fluorescence

yayaFluorescence kwa 2ms

ya)yaFluorescence kwa wakati wa 60ms

ya)ya Pau Fm: fluorescence ya juu

ya)ya= (Fj-Fo)/(Fm-Fo): fluorescence ya kiwango cha j

ya)ya= (Fi-Fo)/(Fm-Fo): I-daraja fluorescence relative variable

ya)ya= TRo / RC-ETo / RC = 4 (F300-Fo) / (Fm-Fo): Fluorescence transient biashara ya awali, au inaitwa OJIP curve biashara ya awali

yaEneoEneo kati ya curve ya OJIP na Fm, inaweza kuitwa eneo la ziada (eneo la ziada) Ili kulinganisha sampuli tofauti, eneo linahitaji kuwa: Sm = Eneo / (Fm-Fo), Sm ni kipimo cha nishati inayohitajika kufunga vituo vyote vya majibu ya mwanga

yaFix Eneo: OJIP eneo thabiti, OJIP curve 40 subtle wakati thamani ya F kwa sekunde 1 wakati thamani ya F eneo chini ya

ya)ya: Kawaida OJIP fidia eneo, kuonyesha QA kurejesha mzunguko mbalimbali

yaya= Vj / Mo: kawaida OJ awamu fidia eneo, kutafakari moja mzunguko QA kupunguza

yaN = Sm / Ss = Sm Mo (1 / Vj)OJIP QA (kati ya 0 na t)_ya）

m)Phi­i­po＝QY＝φpo＝TRo/ABS＝Fv/Fm， Max mwanga quantum uzalishaji, viwango vya kwanza kukamata viwango vya kunyonya mwanga quantum mtiririko kituo cha majibu

yaPsi_o＝ψo＝ETo/TRo＝1-Vj， Kiwango cha mtiririko wa quantum wa kupitisha mwanga kwa elektroniki katika mtiririko wa quantum wa kukamata mwanga

ya)Phi_Eo＝φ_ya=ETo/ABS=(1-(Fo/Fm))(1-Vj)， Kiwango cha uzalishaji wa quantum wa usafirishaji wa elektroniki kwa t = 0

yaPhi_Do＝φ_Kufanya＝1-φpo＝Fo/Fm， Nishati ya kupoteza quantum uzalishaji (t = 0)

yaPhi_pav= φpav = φpo (Sm / t)_yawastani wa uzalishaji wa quantum mwanga, t_yaMuda unaohitajika kufikia Fm (ms)

yaABS / RC= Mo(1/Vj)(1/QY): ni kitengo cha kituo cha majibu cha quantum ya nuru, kituo cha majibu hapa kinamaanisha tukituo cha kazi (QA kwa QA- kupunguza)(ya chini). QY=TRo/ABS=Fv/Fm

ya)TRo / RCMo(1/Vj): Kitengo cha kituo cha majibu cha mwanzo (au kiwango cha juu) cha kukamata mtiririko wa quantum wa mwanga (husababisha kupunguza kwa QA, yaani ongezeko la kiwango cha kufunga kituo cha majibu B)

yaETo / RCMo(1/Vj) (1-Vj): Kitengo cha kituo cha majibu cha kuanza cha uhamisho wa elektroniki ya quantum ya mwanga

u)DIo / RC(ABS / RC) - (TRo / RC): Kitengo cha kituo cha majibu cha nishati

wa)ABS / CS: kitengo sampuli sehemu ya kunyonya mwanga quantum mtiririko,CS inasimama kwa ajili ya msisimko msalaba sehemu ya sampuli kupimwa(ya chini). ABS / CSo = Fo, ABS / CSm = Fm, TRo / CSx = QY (ABS / CSx) - Kitengo cha sehemu ya kukamata nishati au mtiririko wa quantum wa mwanga

wa)ya TRo / CSoya. Kiwango cha ETo / CSo = φ_yaya = QY. (1-Vj). ya

ya x)RC / CSx: uini wa kituo cha majibu,RC / CS0 (RCs kazi kwa msisimko msalaba sehemu)

ya)ya PI_{ya ABS}= (RC / ABS) (φpo / φ)_Kufanya(ψo / Vj): kiwango cha "utendaji" au kiwango cha kuishi kulingana na unyonyaji wa mwanga wa mtiririko wa quantum

yapicha= (RC / CSx) (φpo / φ)_Kufanya(ψo/Vj): Kiwango cha "utendaji" kulingana na sehemu au kiwango cha kuishi