——解决了非常小的叶片以及难以测定的样品中叶绿素含量的测量

　　研究者通常使用化学分析法或吸收法计算叶绿素的含量。近年来，作为快速、非破坏性测量方法的吸收法得到了广泛的应用，但该方法仍然受到诸多的限制，尤其是对非常小的叶片，以及针叶、地衣等样品的测定非常困难。Opti-sciences根据Gitelson等的研究结果，研制的CCM-300叶绿素测量仪可很好的解决上述问题。

1、 材料和方法

　　对三个不同的物种：山毛榉 (Fagus sylvatica L.)，榆树 (Ulmus minor Miller) 和地锦 (Parthenocissus tricuspidata L.) 进行叶绿素含量和荧光的测量，研究叶片发射荧光的比率和叶绿素含量间的关系。

　　2、 结果

　　2.1 不同波长与不同物种叶绿素含量的关系

　　当波长大于735nm时，吸收光和反射光均对叶绿素含量不敏感；在700nm~710nm范围内吸收和反射光均对叶绿素含量敏感（图1）。叶片对685nm波长的发射荧光吸□　收最强。

图1 不同波长的红外和近红外光同叶绿素含量的关系，A)吸收光 B)反射光。

　　实线表示该◣波长下最合适的线性模型。研究中使用的激发光为430nm（Gitelson, et al., 1999）。

　　2.2 不同波长的荧光比率与反※射荧光的关系

　　不同波长的荧光与F735的比值同叶绿素反射应具有相近的线性关系，其中F700/F735同叶片对荧光的反射相关性最强（图2）。

图 2 发射荧↘光从685nm到720nm与735nm的比值（Fi/F735）同680~720nm范围内¤反射荧光（Ri）的关系；

　　插入的图为Fi/F735 vs. Ri对应的决定系数。研究中使用的激发光为430nm（Gitelson, et al., 1999）。

　　2.3 不同物种叶绿素含量与荧光比率的关系

　　根据2.2的结果，进一步研究发现，当叶绿素含量在『41 mg·m-2到675 mg·m-2间时，F735/F700的比值与其呈显著的线性关系（图3）。

　　图 3 A) 测量的F735/F700荧光比率与总叶绿素含量间的关系；B) 使用F735/F700的比率预测的叶绿素含量与化学分析的叶绿素含量间的关系；研究中使用的激发光为430nm，结果表★明叶绿含量与F735/F700间存在着如下▓关系：Chl=634*F735/F700-391（Gitelson, et al., 1999）。

　　2.4 CCM-300对叶绿素含量的测定

　　CCM-300使用调制光（具有15nm半峰宽的430nm二极管），在很低的光强水平下利用F735/F700比率进行叶绿素测量，显著降低了叶片对叶绿素荧光的重吸收，提高了测量精度。

　　3、结论

　　结果表明，F735/F700可以很好的作为叶绿素含量测量的指标。因此，CCM-300利用该技术测量叶绿素的含量，可将Kautsky效应将至最小〓。同时设备采用了调制光技术，可将背景光的影响降至最低，并具有温度补偿和发射荧光强度显示功能，可以获〗得精确可靠的测量结果。

　　相对于传统的吸收技术，该设备提高了叶绿含量的测量范围（41 mg·m-2到675 mg·m-2），并且不㊣受测量室的大小、叶片厚度及均一性的限制，可对针叶、未成熟的水稻叶、生于岩石上的丝状藻、地衣、草皮草、仙人掌、龙舌兰属植物、菠萝、拟南芥、水果、苔藓、叶茎、叶柄等的叶绿素含量。

　　4、参考文献

　　Gitelson A. A., Buschmann C., Lichtenthaler H. K. The Chlorophyll Fluorescence Ratio F735/F700 as an Accurate Measure of Chlorophyll Content in Plants. Remote Sens. Enviro, 1999, 69: 296-302.

　　Buschmann C. Variability and application of the chlorophyll fluorescence emission ratio red/far-red of leaves. Photosynthesis Res, 2007, 92: 261-271.