FluorCamSistem imej fluoresensi pelbagai spektrum tumbuhan meja

Teknologi instrumen yang paling banyak digunakan dalam kajian eksperimen fenotip tumbuhan dan fisiologi-ekologi

PSIProfesor Nedbal, Ketua Saintis Syarikat, dan Dr. Trtilek, Presiden Syarikat, menggabungkan teknologi fluoresensi klorofil PAM dengan teknologi CCD untuk pertama kalinya dan berjaya membangunkan dan menghasilkan sistem imej fluoresensi klorofil FluorCam di dunia pada tahun 1996 (Heck et al., 1999; Nedbal et al., 2000. Govindjee and Nedbal, 2000）。 Teknologi imej fluoresensi klorofil FluorCam menjadi terobosan penting dalam teknologi fluoresensi klorofil pada tahun 1990-an, yang membolehkan saintis untuk penyelidikan fotosintesis dan fluoresensi klorofil ke dalam dunia dua dimensi dan dunia mikroskop. Pada masa ini, PSI telah menjadi pengeluar profesional pengimejan fluoresensi klorofil yang paling berkuasa, paling banyak digunakan, paling komprehensif dan paling banyak diterbitkan di dunia.

Gambar kiri atas ialah gambar fluoresensi fluoresensi FluorCam yang direka oleh Nedbal dan lain-lain pada tahun 1990-an (Photosynthesis Research, 66: 3-12, 2000), gambar kanan ialah gambar warna lemon dan gambar fluoresensi fluoresensi fluoresensi (Photosynthetica, 38: 571-579, 2000).

FluorCamSistem imej fluoresensi pelbagai spektrum tumbuhan meja adalah peralatan teknologi imej hidup tumbuhan kelas atas yang sangat bersepadu, sangat inovatif, mudah digunakan dan digunakan secara meluas, lensa CCD sensitiviti tinggi, 4 papan sumber cahaya LED tetap dan sistem kawalan yang diintegrasikan dalam peti operasi penyesuaian gelap (juga boleh diletakkan papan sumber cahaya kelima mengikut keperluan di bahagian atas), sampel tumbuhan diletakkan di dalam papan pengasingan dalam peti operasi penyesuaian gelap, tahap pengasingan 7 tinggi boleh laras; Sumber cahaya dibekalkan oleh unit bekalan kuasa kestabilan tinggi, 4 papan sumber cahaya LED bertenaga tinggi dan kestabilan tinggi bercahaya secara seragam pada sampel tumbuhan, kawasan imej sehingga 13×10 cmSistem kawalan disambungkan ke komputer melalui USB dan mengawal dan mengumpul data analisis melalui program perisian FluorCam. Terdapat digunakan untuk tisu tumbuhan lain seperti daun tumbuhan dan buah-buahan, tumbuhan keseluruhan atau tumbuhan berbilang budidaya, tumbuhan-tumbuhan rendah seperti lambung, ganggang dan lain-lain, digunakan secara meluas dalam tumbuhan termasuk fotofisiologi ekologi ganggang, fisiologi dan kepekaan paksaan kesukaran tumbuhan, fungsi porosi, persekitaran tumbuhan seperti tindak balas pencemaran logam berat tanah dan ujian biologi, ujian rintangan tumbuhan dan saringan, pembiakan tanaman, Phenotyping dan penyelidikan lain.

Ciri-ciri utama:

· Sistem diintegrasikan dalam peti operasi penyesuaian gelap, operasi mudah dan mudah bergerak, analisis pengukuran imej penyesuaian gelap baik di makmal maupun di luar

· Lensa CCD sensitiviti tinggi, resolusi masa sehingga 50 gambar per saat, menangkap transien fluoresensi klorofil dengan cepat, kawasan imej sehingga 13x13cm

· Satu-satunya peralatan teknologi fluoresensi klorofil kelas atas di dunia yang boleh melakukan analisis imej dinamik fluoresensi cepat OJIP, boleh mendapatkan lengkung dinamik fluoresensi klorofil cepat OJIP dan Mo (kecenderungan awal lengkung OJIP), kawasan tetap OJIP, Sm (pengukuran tenaga yang diperlukan untuk menutup semua pusat tindak balas cahaya), QY, PI (Indeks Prestasi) dan lebih daripada 20 parameter.

· Satu-satunya peralatan teknologi fluoresensi klorofil kelas atas di dunia yang boleh menjalankan analisis imej dinamik oksidasi semula QA, yang boleh menjalankan dinamik fluoresensi klorofil yang diinduksi oleh kilat cahaya tepu (STF) satu putaran, kekuatan cahaya dalam100µsMencapai 120,000 µmol (foton) / m².s

· Protokol fluoresensi klorofil yang paling berfungsi dan boleh diedit, termasuk mod snapshot, Fv / Fm, kesan induksi Kautsky, 2 protokol analisis pemadaman fluoresensi klorofil (NPQ) (2 set senarai cahaya yang disesuaikan), lengkung tindak balas cahaya LC, analisis penyerapan PAR dan imej NDVI, analisis dinamik oksidasi semula QA (pilihan), analisis dinamik fluoresensi cepat OJIP (pilihan) dan imej protein fluoresensi hijau GFP (pilihan) dan banyak lagi

· Analisis pengukuran imej yang diulang secara automatik, menetapkan prosedur eksperimen (Protokol), bilangan pengukuran dan selang, sistem akan menjalankan pengukuran imej secara automatik dan menyimpan data secara automatik mengikut tarikh masa ke dalam komputer (dengan cap masa); Dua protokol eksperimen juga boleh ditetapkan; Sebagai contoh, menjalankan sistem secara automatik Fv / Fm pada siang hari dan analisis NPQ pada malam hari.

· Mempunyai sumber cahaya fotokimia berganda warna, konfigurasi standard merah dan putih, boleh dilengkapi dengan cahaya fotokimia berganda seperti merah dan biru, cahaya fotokimia berganda warna boleh digunakan mengikut nisbah yang berbeza untuk menguji faedah fotosintesis kualiti cahaya yang berbeza untuk tanaman / tumbuhan.

Gambar kiri A adalah Fv / Fm daun timun dalam keadaan cahaya merah 100%, Gambar kiri B adalah Fv / Fm daun timun dalam keadaan cahaya biru 30%; Gambar kanan atas adalah hubungan antara intensiti fotosintesis dengan intensiti cahaya (peratusan cahaya biru yang berbeza), gambar kanan bawah adalah hubungan antara konduktiviti lubang udara dengan intensiti cahaya (peratusan cahaya biru yang berbeza).

· Imej fluoresensi klorofil yang boleh dijalankan, Imej fluoresensi pelbagai spektrum, Imej fluoresensi GFP yang stabil

· Pilihan dengan modul imej warna TetraCam dengan kawasan imej maksimum 20x25cm untuk analisis imej morfologi daun atau tumbuhan dan analisis perbandingan imej fluoresensi klorofil

· Pilihan untuk dilengkapi dengan unit pengimejan spektrum tinggi dan unit pengimejan termal inframerah, sifat-sifat tumbuhan digitalisasi, visualisasi, pengukuran menyeluruh dan analisis bentuk tumbuhan, kecekapan fotosintesis, sifat-sifat biokimia, konduktiviti lubang udara, tekanan dan rintangan dan lain-lain

· Pilihan dengan sistem analisis imej tumbuhan mudah alih versi besar, kawasan imej 35x35cm, boleh menjalankan imej fluoresensi klorofil, imej haba inframerah dan analisis imej RGB

Kes aplikasi terkini:

Hendrik KupperDiterbitkan oleh Zuzana Benedikty dan lain-lain dalam jurnal Plant Physiology pada Februari 2019. Analysis of OJIP Chlorophyll Fluorescence Kinetics and QA Reoxidation Kinetics by Direct Fast Imaging， Kajian ini pertama kali menggunakan sensor imej kelajuan ultra tinggi FluorCam sistem imej fluoresensi tumbuhan desktop dengan sistem imej mikrofluoresensi pelbagai spektrum FKM untuk kelajuan imej yang mencapai 4000fps@640x512 ， QA reoksida klorofil fluorescent kinetik imej pengukuran pulsa tunggal cahaya tepu flash150,000μmol / m2s.1.

Parameter analisis pengukuran dinamik fluoresensi cepat OJIP termasuk:

a)Fo: Fluoresan awal atau dikenali sebagai fluoresens minimum, fluoresens pada 50 μs

(a)FjFluorescensi pada 2ms

c)Fluorescensi pada 60 ms

d)PFm: fluorescensi maksimum

e)Vj=(Fj-Fo)/(Fm-Fo): pembolehubah relatif fluoresensi peringkat j

f)kepada=(Fi-Fo)/(Fm-Fo): pembolehubah relatif fluoresensi peringkat i

d)Mo= TRo/RC-ETo/RC=4(F300-Fo)/(Fm-Fo): Kelirangan awal transien fluoresensi atau kelairangan awal lentur OJIP

h)kawasanKawasan antara lengkung OJIP dan Fm, yang boleh dipanggil kawasan pelengkap (kawasan pelengkap) Untuk membandingkan sampel yang berbeza, kawasan perlu disesuaikan dengan: Sm = Kawasan / (Fm-Fo), Sm adalah ukuran tenaga yang diperlukan untuk menutup semua pusat tindak balas cahaya.

i)Kawasan FixKawasan tetap OJIP, lengkung OJIP 40 halus apabila nilai F untuk 1 saat apabila nilai F di bawah kawasan

j)SMKawasan pampasan OJIP standard yang mencerminkan pelbagai putaran pemulihan QA

k)Ss= Vj / Mo: kawasan kompensasi fasa OJ yang standard, mencerminkan pengurangan QA putaran tunggal

a)N = Sm / Ss = Sm Mo (1 / Vj)OJIP QA (antara 0 dan t)_Fm）

m)Malaysia＝QY＝φpo＝TRo/ABS＝Fv/Fm， Produksi kuantum cahaya maksimum, nisbah penangkapan awal pusat tindak balas aliran kuantum cahaya yang diserap

n)Psi_o＝ψo＝ETo/TRo＝1-Vj， Nisbah aliran kuantum cahaya penghantaran elektron dalam aliran kuantum cahaya yang ditangkap

atau)Phi_Eo＝φ_Eo=ETo/ABS=(1-(Fo/Fm))(1-Vj)， Hasil kuantum pengangkutan elektron pada t = 0

p)Phi_Do＝φ_Adakah＝1-φpo＝Fo/Fm， Pengeluaran kuantum cahaya yang disebar tenaga (t = 0)

Q)Phi_pav= φpav = φpo (Sm/t)_Fmpurata pengeluaran kuantum cahaya, t_FmMasa yang diperlukan untuk mencapai Fm (ms)

r)ABS / RCMo(1/Vj)(1/QY): aliran kuantum cahaya yang diserap oleh pusat tindak balas unit, di sini pusat tindak balas hanya merujuk kepadapusat aktif (QA kepada QA- mengurangkan)(sama di bawah). QY=TRo/ABS=Fv/Fm

s)TRo / RCMo(1/Vj): aliran kuantum cahaya permulaan (atau maksimum) yang ditangkap oleh pusat tindak balas unit (yang menyebabkan pengurangan QA, iaitu peningkatan nisbah penutupan pusat tindak balas B)

d)ETo / RCMo(1/Vj) (1-Vj): Aliran kuantum cahaya permulaan elektron yang dihantar oleh pusat tindak balas unit

u)DIo / RC(ABS/RC) - (TRo/RC): unit tenaga pusat tindak balas

dalam)ABS / CS: aliran kuantum cahaya penyerapan bagi unit sampel seksyen,CS adalah singkatan bagi seksyen silang yang teruja sampel yang diuji(sama di bawah). ABS/CSo = Fo, ABS/CSm = Fm, TRo/CSx = QY (ABS/CSx) - unit seksyen yang menangkap tenaga atau aliran kuantum cahaya

b)Perkhidmatan CSOialah QY. kepada ETo/CSo = φ_Eof = QY. (1-Vj). Fo

x)RC / CSxKetumpatan pusat tindak balas,RC / CS0 (RC aktif untuk setiap seksyen silang yang teruja)

dan)PI_ABS= (RC / ABS) (φpo / φ)_Adakah(ψo/Vj): Indeks "prestasi" atau indeks kelangsungan hidup berdasarkan aliran kuantum cahaya yang diserap

c)PIC= (RC / CSx) (φpo / φ)_Adakah(ψo/Vj): Indeks "prestasi" atau indeks kelangsungan hidup berdasarkan seksyen