光合生理研究监测技术方案

光合生理研究监测技术方案

     易科泰生态技术公司集20多年光合生理研究技术服务经验，提供植物光合生理研究与在线监测技术全面解决方案：

 1、 植物光合作用与叶绿素荧光测量技术方案：

配置包括LCpro T便携式光合仪（或Licor 6800光合仪）与FluorPen手持式叶绿素荧光测量仪或FluorCam便携式荧光成像仪（实验室可选配FluorCam台式叶绿素荧光成像系统等）。

FluorPen手持式叶绿素荧光仪有叶夹式和探头式，还具备适于藻类测量的AquaPen藻类叶绿素荧光仪，具备Ft、QY、Kautsky诱导效应、淬灭分析、光响应曲线、OJIP快速荧光动力学等所有叶绿素荧光Protocols，有叶绿素荧光测量技术的“瑞士军DAO刀”之称，是近几年来叶绿素荧光测量技术性价比之、发表文献数量名列前茅的叶绿素荧光测量仪器。

便携式叶绿素荧光成像仪重量仅1.5kg，具备Fv/Fm、Kautsky诱导效应、荧光淬灭、光响应曲线等Protocols，有效成像面积41.5 x 31.5mm，具暗适应叶夹，可选配多功能支架，具备无人值守自动成像测量功能。

代表性参考文献如：

a) Zarco-Tejada, etc. Seasonal stability of chlorophyll fluorescence quantified from airborne hyperspectral imagery as an indicator of net photosynthesis in the context of precision agriculture. Remote Sensing of Environment, 2016

b) Atsushi Shimada, etc. Effect of temperature on photosynthesis characteristics in Passion fruits ‘Summer Queen’ and ‘Ruby Star’. The Horticulture Journal, 2017

c) David Sebela, etc. Chlorophyll Fluorescence and Reflectance-based Non-invasive Quantification of Blast, Bacterial Blight and Drought Stresses in Rice. Plant & Cell Physiology, 2018

d) Sergio Galvez, etc. Hotspots in the genomic architecture of field drought responses in wheat as breeding targets. Functional & Integrative Genomics, 2019

e) Ameneh Hosseini, etc. Photosynthetic and growth responses of green and purple basil plants under different spectral compositions. Physiol. Mol. Biol. Plants, 2019

f)  Javier Buezo, etc. Drought tolerance response of high-yielding soybean varieties to mild drought: physiological and phytochemical adjustments. Physiologia Plantarum, 2019

g) Carmen Arena, etc. Eco-physiological screening of different tomato genotypes in response to high temperatures: A combined field-laboratory approach. Plants, 2020

h) Hyo Gil Choi. Correlation among phenotypic parameters related to the growth and photosynthesis of Strawberry grown under various light intensity conditions. Frontiers in Plant Sciences, 2021

2、光合生理与叶绿素荧光监测技术方案：

    由叶绿素荧光监测单元与光合生理监测单元组成，主要功能特点如下：

1)    可多通道长期监测光合作用与叶绿素荧光参数

2)    4通道光合作用监测：包括光合作用、呼吸速率、蒸腾、气孔导度等

3)    植物生理生态监测：包括叶面温度、茎流、果实生长、茎杆生长、PAR、土壤温湿度、空气温湿度、冠层温度等

4)    叶绿素荧光监测：可根据设定自动运行Ft叶绿素荧光测量、QY光量子产量测量、OJIP、非光化荧光淬灭、光响应曲线等监测程序（protocols），测量包括叶绿素荧光（Fo、Fm、Fm’、Ft、Fs等）、光量子产量（Fv/Fm、Y(II)等）、光化淬灭与非光化淬灭等几十个叶绿素荧光参数

5)    叶绿素荧光监测为非损伤性光纤探头（可选配固定叶夹），有陆生植物和水生植物（水下监测版）两个版本

3、植物生理生态与光合物候监测技术方案：

    基于植物生理生态传感器技术和多光谱传感器技术，在线监测植物茎杆生长、茎流、冠层温度、土壤水分与温度、空气温湿度与PAR及不同波段植物反射光谱  、冠层结构特征指数和生理特征指数，从而全天候、高时间分辨率观测分析植被冠层光合物候与生理生态，并进一步分析总初级生产力GPP。系统可安装在专用支架上或通量塔上，也可安装在移动平台上。

主要功能特点：

• UV，蓝色（459-479nm或450-500nm）、绿色（545-565nm或500-600nm）、531nm、570nm、红色（620-670nm或650-700nm）、红外（841-876nm或775-900nm）、650nm、800nm等不同光谱波段传感器

•  可同时检测植物生理生态参数、冠层结构特征指数、冠层光合生理指数等

•  可持续高时间分辨率监测PAR、NDVI、PRI及冠层温度等

•  光合物候观测：PRI、CCI、NIRv等指数，并根据GPP=APAR x ɛ 监测分析总初级生产力

•  可选配茎杆生长、茎流等生理生态传感器及土壤传感器

•  可扩展选配SCG-3土壤剖面CO2梯度监测

•  可安装在高塔或移动平台上

基于PRI、CCI和NIRv模型可以很好地拟合通量塔观测的季节性GPP变化（Wong等，2020）和光合作用