一種快速判定植株光強(qiáng)和溫度適應(yīng)范圍的方法及其裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種快速判定植株光強(qiáng)和溫度適應(yīng)范圍的方法，此方法主要基于離體葉片經(jīng)不同溫度和及光強(qiáng)的處理，隨后經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的暗恢復(fù)，期間動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)葉片F(xiàn)v/Fm熒光參數(shù)值，通過(guò)繪制處理?xiàng)l件下的Fv/Fm熒光動(dòng)力學(xué)曲線及分析樣本處理后Fv/Fm的下降比值與恢復(fù)后Fv/Fm的上升比值確定植株植株不可逆光損傷的溫度范圍。本發(fā)明不破壞植物生長(zhǎng)，便于在不同溫度和光照條件下平行的檢測(cè)植株葉片光損傷及恢復(fù)的狀況，進(jìn)而確定植株光強(qiáng)和溫度適應(yīng)范圍并判斷不同植株抗性差異。本發(fā)明還公開(kāi)了一種實(shí)現(xiàn)快速判定植株光強(qiáng)和溫度適應(yīng)范圍的方法的裝置，通過(guò)改變光源與樣品間距離實(shí)現(xiàn)光照強(qiáng)度的控制，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光照強(qiáng)度的連續(xù)的控制且在光強(qiáng)改變的同時(shí)保證光質(zhì)恒定不變。
【專利說(shuō)明】一種快速判定植株光強(qiáng)和溫度適應(yīng)范圍的方法及其裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種快速判定植株光強(qiáng)和溫度適應(yīng)范圍的方法及其裝置，具體涉及一 種基于葉綠素?zé)晒猓‵v/Fm)參數(shù)測(cè)定的判定植株的極端光強(qiáng)和溫度的方法，屬于植物環(huán)境 脅迫【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 植物的生長(zhǎng)發(fā)育依賴于外界的光照、溫度、水分和土壤等條件。然而相較于水分和 土壤的因素，植物的葉片對(duì)光照和溫度的反應(yīng)是最直接且敏感的。光照是植物光反應(yīng)過(guò)程 中的能量的來(lái)源，開(kāi)啟植物的光合作用的過(guò)程。溫度決定光和反應(yīng)過(guò)程中相關(guān)酶的活性，是 暗反應(yīng)過(guò)程中的主要限制因子。適宜的溫度和光強(qiáng)有利于維持光合作用中光反應(yīng)與暗反應(yīng) 動(dòng)態(tài)平衡，確保植株正常生理活動(dòng)。光照強(qiáng)度存在明顯是時(shí)間和空間的異質(zhì)性，表現(xiàn)為正午 時(shí)光照強(qiáng)度達(dá)到最高值而在早晨和傍晚光照強(qiáng)度較低，同時(shí)林分不同冠層的光照強(qiáng)度存在 明顯的差異，頂層的光照強(qiáng)度最強(qiáng)而林下光照強(qiáng)度最弱。溫度的分布同樣存在明顯的時(shí)空 變化，夏季中午的氣溫達(dá)到最大值，同時(shí)緯度和海拔與溫度存在顯著的相關(guān)性，高緯度高海 拔地區(qū)溫度明顯低于其他地區(qū)。不同地區(qū)的植株因長(zhǎng)期適應(yīng)于一定光照和溫度的生境，植 株呈現(xiàn)不同程度光強(qiáng)和溫度的適應(yīng)性。因此，在植株的栽培管理的過(guò)程中，了解植株的溫度 及光強(qiáng)的適應(yīng)范圍，有利于了解植株的推廣和栽培的范圍及相關(guān)栽培措施的制定。
[0003] 近年來(lái)隨著溫室效應(yīng)的加劇，已造成全球溫度的升高和異常溫度的頻發(fā)。春季和 夏季異常的高溫以及冬季和春季的異常低溫，勢(shì)必造成植株的光抑制；嚴(yán)重脅迫下便會(huì)引 起植株的光損傷并出現(xiàn)葉片失綠枯黃的現(xiàn)象。因此去頂植株的光強(qiáng)和溫度的適應(yīng)范圍，有 利于在極端環(huán)境條件出現(xiàn)時(shí)，制定和采取相關(guān)的措施，維持植株的正常生長(zhǎng)。
[0004] 前人在研究植物溫度和光強(qiáng)的適應(yīng)性時(shí)，多采用將植株置于自然條件或人工的條 件下，進(jìn)行溫度和光照的處理，處理的過(guò)程中測(cè)定相關(guān)的指標(biāo)及參數(shù)，其中包括：顯微及超 微結(jié)構(gòu)，電導(dǎo)率，半致死溫度等參數(shù)。在自然的條件下，不能進(jìn)行溫度和光強(qiáng)參數(shù)的控制，所 以僅能對(duì)不同植株在脅迫條件下適應(yīng)性的差異的比較。在人工氣候室中，通過(guò)對(duì)于溫度和 光強(qiáng)參數(shù)的設(shè)定，實(shí)現(xiàn)植物在不同脅迫條件下適應(yīng)性差異的比較。然而人工控制光照和溫 度，通常需要在人工氣候室內(nèi)進(jìn)行。但是人工氣候室搭建的造價(jià)較高，因此很難實(shí)現(xiàn)在不同 溫度和光照的條件下進(jìn)行多組的平行實(shí)驗(yàn)。在人工的條件下，溫度的精準(zhǔn)控制往往是較易 的，但是很難實(shí)現(xiàn)對(duì)光強(qiáng)的精準(zhǔn)控制。主要由以下幾點(diǎn)原因 ：1)人工氣候室內(nèi)的光源一般 為點(diǎn)光源，因此距離光源不同位置的光照強(qiáng)度存在顯著的變化；2)由于植株樹(shù)度隨冠結(jié)構(gòu) 及葉片朝向的差異，很難保證每片葉子所接受的光強(qiáng)一致。因此，在同一處理?xiàng)l件下，脅迫 處理的相關(guān)指標(biāo)在各個(gè)樣本內(nèi)存在較大的差異。顯然上述的研究方法需要對(duì)大量的盆栽樣 本進(jìn)行平行的脅迫處理，實(shí)驗(yàn)的周期較長(zhǎng)；同時(shí)脅迫的條件下植株的生長(zhǎng)遭受?chē)?yán)重影響，實(shí) 驗(yàn)過(guò)程中采用的設(shè)備造價(jià)高，難以大規(guī)模的推廣。尤其在初步確定某些珍貴稀有的品種的 推廣范圍的過(guò)程中，采用一種基于大范圍準(zhǔn)確控制離體葉片環(huán)境參數(shù)，模擬一天過(guò)程中葉 片光脅迫及暗恢復(fù)過(guò)程，通過(guò)不同時(shí)間熒光參數(shù)測(cè)定，進(jìn)而推斷植株光強(qiáng)和溫度的適應(yīng)范 圍。
[0005] 植物在脅迫的條件下，光系統(tǒng)II(PSII)是整個(gè)光合作用過(guò)程中最為敏感的部 分。葉綠素?zé)晒鈪?shù)是一組用于描述植物光合作用機(jī)理和光合生理狀況的變量或常數(shù) 值，被視為是研究植物光合作用與環(huán)境關(guān)系的內(nèi)在探針，是反應(yīng)中心PSII的生物學(xué)功能 的重要參數(shù)，其中包括：1)初始突光（minimal fluorescence, Ftl),是光系統(tǒng)II (PSII)反 應(yīng)中心初一完全開(kāi)放時(shí)的熒光產(chǎn)量，與葉片葉綠素濃度有關(guān)；2)最大熒光產(chǎn)量（maximal fluorescence，F(xiàn) m)，是PSII反應(yīng)中心處于完全關(guān)閉時(shí)的熒光產(chǎn)量?？煞从惩ㄟ^(guò)PSII的電子 傳遞情況；3)可變突光（variable fluorescence, Fv = Fm-Ftl)反映了 Qa的還原情況。4)PSII 最大光化學(xué)量子產(chǎn)量（optimal/maximal photochemical efficiency of PSII in dark ;Fv/ Fm)，反映 PSII反應(yīng)中心內(nèi)光能轉(zhuǎn)換效率（intrinsic PSII efficiency)。在適宜的條件下， 葉片的Fv/Fm參數(shù)僅與植株的種類及葉齡有關(guān)，同時(shí)離體葉片處于適宜條件下，葉片F(xiàn) v/FmS 數(shù)值在短時(shí)間內(nèi)并不會(huì)出現(xiàn)明顯的變化；然而葉片置于脅迫的狀態(tài)下，PSII反應(yīng)中心部分 失活，F(xiàn)v/F mS數(shù)值呈現(xiàn)顯著的下降。然而，非生物脅迫對(duì)于光合機(jī)構(gòu)的影響不僅包括其對(duì) 光合機(jī)構(gòu)的傷害程度，還包括逆境消除后光系統(tǒng)活性的恢復(fù)情況，其中以光抑制后PSII反 應(yīng)中心恢復(fù)的研究最為廣泛。脅迫處理后，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的恢復(fù)，失活的PSII反應(yīng)中心結(jié) 合新生的Dl蛋白，PSII的活性恢復(fù)，同時(shí)F v/Fm參數(shù)恢復(fù)至初始值（脅迫前）；當(dāng)脅迫條件 超出閾值，脅迫產(chǎn)生的活性氧破壞Dl蛋白的轉(zhuǎn)錄因子，導(dǎo)致Dl蛋白合成受阻，PSII的活性 不能恢復(fù)，F(xiàn) v/Fm參數(shù)顯著低于初始值（脅迫前）。植株長(zhǎng)時(shí)間生長(zhǎng)于上述的環(huán)境中，必然造 成光合機(jī)構(gòu)的破壞，植株生長(zhǎng)不良甚至死亡的現(xiàn)象。
[0006] 因此，在人工控制光照和溫度的條件下，同過(guò)Fv/Fm參數(shù)的測(cè)定，發(fā)明一種簡(jiǎn)便、 快速、有效、經(jīng)濟(jì)的測(cè)定方法，在不損害植物生長(zhǎng)的條件下研究植株對(duì)溫度和光強(qiáng)的適應(yīng)范 圍，對(duì)植株分布和推廣范圍的確定及相關(guān)栽培措施的制定具有重大的理論意義和現(xiàn)實(shí)意 義；同時(shí)通過(guò)比較不同植株在同一脅迫處理的條件下，PSII的失活及恢復(fù)的程度來(lái)比較不 同植株之間抗性的差異，為優(yōu)良品種選育奠定基礎(chǔ)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種不破壞植物生長(zhǎng)、便于在不 同溫度和光照條件下平行的檢測(cè)植株葉片光損傷及恢復(fù)的狀況，進(jìn)而確定植株光強(qiáng)和溫度 適應(yīng)范圍并判斷不同植株抗性差異的方法。
[0008] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種快速判定植株光強(qiáng)和溫度適應(yīng)范圍的方法，其特征是， 包括如下的步驟：
[0009] (1)待測(cè)樣品的采集：選擇正常生長(zhǎng)植株上的幼齡葉片，用打孔器截取大小一致 的葉圓片；
[0010] (2)植株葉片的處理：將待測(cè)的葉圓片置于精確控制光照強(qiáng)度的水浴鍋的網(wǎng)格載 物板上，經(jīng)過(guò)不同光照和溫度的脅迫處理后，在常溫和黑暗的條件下進(jìn)行暗恢復(fù)；
[0011] (3)熒光參數(shù)的測(cè)定：在脅迫處理和暗恢復(fù)的不同的時(shí)間點(diǎn)，取出葉圓片，采用 FMS-2便攜脈沖調(diào)試式熒光儀測(cè)定葉圓片暗適應(yīng)后的熒光參數(shù)初始熒光Ftl和最大熒光產(chǎn)量 Fm，并繪制熒光動(dòng)力學(xué)曲線；
[0012] (4)光照及溫度適應(yīng)范圍的確定：利用公SFV/Fm = (Fm-Ftl)/Fm，在不同溫度和光照 條件下，比較處理前至處理后Fv/Fm的下降比值與處理后至恢復(fù)后Fv/Fm的上升比值，如果 這兩個(gè)值之間存在顯著的差異，則在上述的條件下植株遭受的光損傷不能在暗適應(yīng)的條件 下恢復(fù)，則確定此溫度和光強(qiáng)值超出植株的適應(yīng)范圍。
[0013] 進(jìn)一步地，上述步驟（1)中，截取待測(cè)植株的葉圓片后，將葉原片放入避光盒4°C 保存，待測(cè)。
[0014] 進(jìn)一步地，上述步驟（2)中，脅迫處理和暗恢復(fù)的過(guò)程中，樣品置于濕紗布上。
[0015] 進(jìn)一步地，上述步驟（2)中，溫度和光照脅迫時(shí)間是根據(jù)一天中強(qiáng)光和極端溫度 脅迫的時(shí)間來(lái)設(shè)定的，暗恢復(fù)的時(shí)間是根據(jù)夜晚的時(shí)長(zhǎng)設(shè)定的。
[0016] 本發(fā)明還提供了一種實(shí)現(xiàn)快速判定植株光強(qiáng)和溫度適應(yīng)范圍的方法的裝置，包括 水浴鍋體，其特征是，所述水浴鍋體的上方設(shè)有調(diào)節(jié)和固定光源的立柱，所述立柱上設(shè)有沿 立柱上、下移動(dòng)的燈箱，所述燈箱的下方設(shè)有可更換的光源，所述光源與設(shè)置在燈箱內(nèi)部的 光源電路相連接。
[0017] 進(jìn)一步地，所述水浴鍋體的槽體內(nèi)設(shè)有可拆卸的網(wǎng)格載物板，在所述網(wǎng)格載物板 的水平面上設(shè)有光強(qiáng)傳感器，所述光強(qiáng)傳感器與光強(qiáng)顯示裝置相連接。
[0018] 進(jìn)一步地，在所述網(wǎng)格載物板的水平面上還設(shè)有溫度傳感器，所述溫度傳感器與 溫度調(diào)控顯示裝置相連接。
[0019] 進(jìn)一步地，所述立柱的水平截面與所述燈箱的水平截面相嵌合，所述立柱與所述 燈箱的結(jié)合面設(shè)有多個(gè)小孔，所述小孔內(nèi)設(shè)有與小孔相配合的緊固件，所述緊固件為T(mén)型 支架、螺釘或螺栓。
[0020] 進(jìn)一步地，所述水浴鍋體的外部設(shè)有實(shí)時(shí)顯示樣品處理溫度及光強(qiáng)的數(shù)值的溫度 顯示屏和光強(qiáng)顯示屏。
[0021] 進(jìn)一步地，所述光源為L(zhǎng)ED燈、鈉燈或鹵素?zé)簟?br> [0022] 本發(fā)明所達(dá)到的有益效果：
[0023] 1.本發(fā)明選取離體植物的葉片進(jìn)行不同光強(qiáng)和溫度的處理及暗適應(yīng)的過(guò)程，來(lái)模 擬植株在一天的時(shí)間內(nèi)光損傷和光恢復(fù)的情況；通過(guò)測(cè)定處理前、處理后和暗適應(yīng)后測(cè)定 葉片的熒光參數(shù)并計(jì)算Fv/Fm值，比較處理后和處理前熒光Fv/Fm下降的百分率與暗恢復(fù) 后和處理后熒光參數(shù)Fv/Fm恢復(fù)的百分率的差異，來(lái)判斷葉片在相應(yīng)的脅迫條件下，PSII 的損傷是否可以在一定的暗適應(yīng)后完成恢復(fù)，從而提供一種不破壞植物生長(zhǎng)的、大范圍快 速判定植株光強(qiáng)和溫度適應(yīng)范圍的方法。通過(guò)此種方法確定植株遭受光損傷的光強(qiáng)和溫度 的范圍，有利于植株抗性的比較，栽植區(qū)域的確定及異常條件下栽培措施的制定。
[0024] 2.實(shí)現(xiàn)本發(fā)明判定方法的裝置中，燈箱可以沿著立柱上、下移動(dòng)，根據(jù)數(shù)顯的光 強(qiáng)，通過(guò)調(diào)節(jié)光源與網(wǎng)格載物板的距離，精確的控制位于網(wǎng)格載物板上樣品的光強(qiáng)。通過(guò)改 變光源與樣品間距離實(shí)現(xiàn)光照強(qiáng)度的控制，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光照強(qiáng)度的連續(xù)的控制且在光強(qiáng)改 變的同時(shí)保證光質(zhì)（光的波長(zhǎng)）恒定不變。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖2是燈箱自下而上的仰視圖；
[0027] 圖3是本發(fā)明位于寬邊1/2處的截面圖；
[0028] 圖4為4月份不同溫度及光照條件下黃葉及綠葉銀杏的葉綠素?zé)晒猓‵v/F m)動(dòng)力 學(xué)曲線；
[0029] 圖5為7月份不同溫度及光照條件下黃葉及綠葉銀杏的葉綠素?zé)晒猓‵v/F m)
[0030] 動(dòng)力學(xué)曲線。
[0031] 圖中各附圖標(biāo)記的含義為：
[0032] 1.水浴鍋體 2.立柱
[0033] 3.燈箱 4.網(wǎng)格載物板
[0034] 5.光強(qiáng)傳感器 6.溫度液晶顯不屏
[0035] 7.光強(qiáng)液晶顯示屏 8.小孔
[0036] 9.光源電路 10.光源
[0037] 11.水浴介質(zhì) 12.溫度調(diào)控顯示裝置
[0038] 13.光強(qiáng)顯示裝置 14.溫度傳感器

【具體實(shí)施方式】
[0039] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明 的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0040] 一種快速判定植株光強(qiáng)和溫度適應(yīng)范圍的方法，包括如下的步驟：
[0041] (1)待測(cè)樣品的采集：
[0042] 分別于4月份和7月份兩個(gè)時(shí)期，采集黃葉及綠葉銀杏健康植株上幼齡葉片，采用 打孔器在每個(gè)葉片上截取直徑為Icm的葉圓片，置于避光盒中4°C保存。
[0043] (2)待測(cè)樣品處理?xiàng)l件和時(shí)間的選擇：
[0044] 根據(jù)4月份和7月份兩個(gè)時(shí)期銀杏栽植地（南京）的月均溫和極端溫度的值，設(shè) 置分別以下的四個(gè)溫度梯度：26°C，28°C，30°C和32°C (4月份）；36°C，38°C，40°C和42°C (7 月份）。
[0045] 根據(jù)林分各層光照強(qiáng)度的差異，設(shè)置以下三個(gè)光照強(qiáng)度，分別為ISOOymol m 2S \ 1200 μ mol m 2S 1 和 600 μ mol m 2S 1O
[0046] 考慮到光照與溫度的交互作用，在4月份和7月份分別設(shè)置12個(gè)處理。
[0047] 根據(jù)一天之內(nèi)高溫和強(qiáng)光脅迫的時(shí)間，選擇處理為4h。
[0048] 基于相同時(shí)期夜晚的平均溫度值，設(shè)置4月份和7月份暗恢復(fù)的溫度分別為20°C 和30°C ;同時(shí)結(jié)合晝夜的時(shí)長(zhǎng)，選擇暗適應(yīng)的時(shí)間為12h。
[0049] (3)待測(cè)樣品的處理及熒光參數(shù)的測(cè)定
[0050] 在4月份和7月份兩個(gè)時(shí)期，于實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前分別選取黃葉和綠葉銀杏的葉片10 片，測(cè)定葉片暗適應(yīng)后的Fv/Fm值。
[0051] 實(shí)現(xiàn)待測(cè)樣品不同處理?xiàng)l件的裝置如圖1至圖3所示，精確控制光照強(qiáng)度的水浴 鍋，包括水浴鍋體1，所述水浴鍋體1的上方設(shè)有調(diào)節(jié)和固定光源10的立柱2,所述立柱2 上設(shè)有沿立柱2上、下移動(dòng)的燈箱3,水浴鍋體1的四角連接立柱2的下端，立柱2用于調(diào)節(jié) 及固定燈箱3的位置。所述燈箱3的下方設(shè)有可更換的光源10,所述光源10為L(zhǎng)ED燈、鈉 燈或鹵素?zé)?，可以根?jù)具體實(shí)驗(yàn)的要求進(jìn)行更換。所述光源10與設(shè)置在燈箱3內(nèi)部的光源 電路9相連接。
[0052] 所述立柱2的水平截面與所述燈箱3的水平截面相嵌合，所述立柱2與所述燈箱 3的結(jié)合面設(shè)有多個(gè)小孔8,所述小孔8為方形、圓形或橢圓形，通過(guò)在小孔8內(nèi)插入與小孔 8相配合的緊固件，實(shí)現(xiàn)對(duì)燈箱的固定，所述緊固件為T(mén)型支架、螺釘或螺栓。
[0053] 所述水浴鍋體1的槽體內(nèi)設(shè)有可拆卸的網(wǎng)格載物板4,網(wǎng)格空隙的大小可以調(diào)節(jié)， 從而滿足不同樣本的需求；在所述網(wǎng)格載物板4的水平面上設(shè)有光強(qiáng)傳感器5,所述光強(qiáng)傳 感器5與光強(qiáng)顯示裝置13相連接，顯示網(wǎng)格載物板4處的實(shí)時(shí)光強(qiáng)。
[0054] 在所述網(wǎng)格載物板4的水平面上還設(shè)有溫度傳感器14,所述溫度傳感器14與溫度 調(diào)控顯示裝置12相連接，控制槽體內(nèi)的水浴介質(zhì)11的溫度。
[0055] 所述水浴鍋體1的外部設(shè)有溫度顯示屏6和光強(qiáng)顯示屏7,實(shí)時(shí)顯示樣品處理溫度 及光強(qiáng)的數(shù)值。
[0056] 在裝置運(yùn)行過(guò)程中，水浴鍋的槽體內(nèi)填裝水浴介質(zhì)11，填裝的的位置與網(wǎng)格載物 板4的上緣平齊，這樣可以防止置于網(wǎng)格載物板4上的樣品（特別是生物樣品）脫水失活。
[0057] 待測(cè)樣品不同的處理?xiàng)l件分別通過(guò)如下的方式實(shí)現(xiàn)：
[0058] 1)通過(guò)水浴鍋體1的溫度調(diào)控顯示裝置12控制水浴溫度；
[0059] 2)通過(guò)調(diào)節(jié)支架2上燈箱3至網(wǎng)格載物板4的距離結(jié)合光強(qiáng)顯示裝置13確定光 強(qiáng)參數(shù)；
[0060] 3)立柱2與燈箱3的結(jié)合面設(shè)有小孔8,可通過(guò)插入T字形支架來(lái)實(shí)現(xiàn)燈箱3的 固定。
[0061] 之后分別取黃葉及綠葉銀杏葉圓片各40片在設(shè)定有不同溫度和光強(qiáng)水浴鍋（12 個(gè)處理）的網(wǎng)格載物板4上，放置4h。
[0062] 在處理的過(guò)程中，分別于lh，2h，3h和4h取出10片葉圓片，測(cè)定葉片暗適應(yīng)20分 鐘后的^/^值，前3次測(cè)定后，將測(cè)定過(guò)的葉圓片丟棄，最后一次測(cè)定后將葉圓片置于濕紗 布中，分別于20°C (4月份）和30°C (7月份）黑暗的條件下進(jìn)行暗適應(yīng)。
[0063] 在暗適應(yīng)的過(guò)程中，分別于2h，4h，6h和12h，測(cè)定葉片的Fv/F m值。
[0064] 以測(cè)定時(shí)間為X軸，F(xiàn)v/Fm值為Y軸分別繪制4月份和7月份黃葉及綠葉銀杏的F v/ Fm熒光參數(shù)的動(dòng)力學(xué)曲線，結(jié)果詳見(jiàn)圖4和圖5。
[0065] 由圖4和圖5所示：在同一溫度條件下，隨著處理溫度的升高，黃葉及綠葉^/^值 的下降幅度逐漸增加；在同一溫度的條件下，隨著光強(qiáng)的升高，F(xiàn)v/Fm值的下降幅度也逐漸 的增加。在較低的光強(qiáng)和溫度脅迫4h后，植株Fv/Fm值可以通過(guò)12h暗適應(yīng)恢復(fù)至初始值。 在較高的光強(qiáng)和溫度脅迫4h后，F(xiàn) v/Fm值不可以通過(guò)12h暗適應(yīng)恢復(fù)至初始值。相較于綠 葉銀杏，黃葉銀杏在較低的光照和溫度的脅迫下，即遭受不可恢復(fù)的光抑制。
[0066] (4)光照及溫度適應(yīng)范圍的確定
[0067] 選取實(shí)驗(yàn)過(guò)程中三個(gè)重要時(shí)間點(diǎn)的Fv/Fm值：處理前F v/Fm((lh)，處理4h后Fv/Fm(4h) 和恢復(fù)12h后Fv/Fm(16h)。計(jì)算處理4h后Fv/Fm的下降比例（P d)與恢復(fù)12h后Fv/Fm的上升 比例（Pk)，
[0068] Pd = (Fv/Fm (Oh) _Fv/Fm(4h))/Fv/Fm (Oh)
[0069] Pr= (Fv/Fm(16h)-Fv/Fm(4h))/F v/Fm(0h)
[0070] 具體的計(jì)算結(jié)果參見(jiàn)表1。
[0071] 表1黃葉及綠葉銀杏葉片不同處理4h后Fv/Fm的下降比例（P d)
[0072] 與恢復(fù)12h后Fv/Fm的上升比例（Pk)
[00731
[0074

【權(quán)利要求】
1. 一種快速判定植株光強(qiáng)和溫度適應(yīng)范圍的方法，其特征是，包括如下的步驟： (1) 待測(cè)樣品的采集：選擇正常生長(zhǎng)植株上的幼齡葉片，用打孔器截取大小一致的葉圓 片； (2) 植株葉片的處理：將待測(cè)的葉圓片置于精確控制光照強(qiáng)度的水浴鍋的網(wǎng)格載物板 上，經(jīng)過(guò)不同光照和溫度的脅迫處理后，在常溫和黑暗的條件下進(jìn)行暗恢復(fù)； (3) 熒光參數(shù)的測(cè)定：在脅迫處理和暗恢復(fù)的不同的時(shí)間點(diǎn)，取出葉圓片，采用FMS-2 便攜脈沖調(diào)試式熒光儀測(cè)定葉圓片暗適應(yīng)后的熒光參數(shù)初始熒光匕和最大熒光產(chǎn)量F m，并 繪制熒光動(dòng)力學(xué)曲線； (4) 光照及溫度適應(yīng)范圍的確定：利用公式Fv/Fm=也-匕)/Fm，在不同溫度和光照條件 下，比較處理前至處理后F v/Fm的下降比值與處理后至恢復(fù)后Fv/Fm的上升比值，如果這兩 個(gè)值之間存在顯著的差異，則在上述的條件下植株遭受的光損傷不能在暗適應(yīng)的條件下恢 復(fù)，則確定此溫度和光強(qiáng)值超出植株的適應(yīng)范圍。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速判定植株光強(qiáng)和溫度適應(yīng)范圍的方法，其特征是， 上述步驟（1)中，截取待測(cè)植株的葉圓片后，將葉原片放入避光盒4°C保存，待測(cè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速判定植株光強(qiáng)和溫度適應(yīng)范圍的方法，其特征是， 上述步驟（2)中，脅迫處理和暗恢復(fù)的過(guò)程中，樣品置于濕紗布上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速判定植株光強(qiáng)和溫度適應(yīng)范圍的方法，其特征是， 上述步驟（2)中，溫度和光照脅迫時(shí)間是根據(jù)一天中強(qiáng)光和極端溫度脅迫的時(shí)間來(lái)設(shè)定的， 暗恢復(fù)的時(shí)間是根據(jù)夜晚的時(shí)長(zhǎng)設(shè)定的。
5. -種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述快速判定植株光強(qiáng)和溫度適應(yīng)范圍的方法 的裝置，包括水浴鍋體，其特征是，所述水浴鍋體的上方設(shè)有調(diào)節(jié)和固定光源的立柱，所述 立柱上設(shè)有沿立柱上、下移動(dòng)的燈箱，所述燈箱的下方設(shè)有可更換的光源，所述光源與設(shè)置 在燈箱內(nèi)部的光源電路相連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種實(shí)現(xiàn)快速判定植株光強(qiáng)和溫度適應(yīng)范圍的方法的裝置， 其特征是，所述水浴鍋體的槽體內(nèi)設(shè)有可拆卸的網(wǎng)格載物板，在所述網(wǎng)格載物板的水平面 上設(shè)有光強(qiáng)傳感器，所述光強(qiáng)傳感器與光強(qiáng)顯示裝置相連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種實(shí)現(xiàn)快速判定植株光強(qiáng)和溫度適應(yīng)范圍的方法的裝置， 其特征是，在所述網(wǎng)格載物板的水平面上還設(shè)有溫度傳感器，所述溫度傳感器與溫度調(diào)控 顯示裝置相連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種實(shí)現(xiàn)快速判定植株光強(qiáng)和溫度適應(yīng)范圍的方法的裝置， 其特征是，所述立柱的水平截面與所述燈箱的水平截面相嵌合，所述立柱與所述燈箱的結(jié) 合面設(shè)有多個(gè)小孔，所述小孔內(nèi)設(shè)有與小孔相配合的緊固件，所述緊固件為T(mén)型支架、螺釘 或螺栓。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種實(shí)現(xiàn)快速判定植株光強(qiáng)和溫度適應(yīng)范圍的方法的裝 置，其特征是，所述水浴鍋體的外部設(shè)有實(shí)時(shí)顯示樣品處理溫度及光強(qiáng)的數(shù)值的溫度顯示 屏和光強(qiáng)顯示屏。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種實(shí)現(xiàn)快速判定植株光強(qiáng)和溫度適應(yīng)范圍的方法的裝 置，其特征是，所述光源為L(zhǎng)ED燈、鈉燈或鹵素?zé)簟?br> 【文檔編號(hào)】G01N21/64GK104237191SQ201410528099
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】曹福亮, 王歡利, 郁萬(wàn)文, 張往祥, 汪貴斌, 劉新亮 申請(qǐng)人:南京林業(yè)大學(xué)