多激发波长调制叶绿素荧光仪

多激发波长调制叶绿素荧光仪Multi-Color-PAM

调制叶绿素荧光分析的终极解决方案，特别适合藻类光合作用测量

在2010年于北京召开的第15届国际光合作用大会上，WALZ公司隆重发布了调制叶绿素荧光研究的鼻祖、首届国际光合作用协会创新大奖得主Schreiber教授的最新产品——多激发波长调制叶绿素荧光仪Multi-Color-PAM。Multi-Color-PAM一经发布就获得了全球光合作用学者的热烈关注，在第15届国际光合作用大会上该产品成为众多国际著名学者驻足参观学习的热点。

Multi-Color-PAM被Schreiber教授称之为“调制叶绿素荧光分析的终极解决方案”，具备6种激发波长的Multi-Color-PAM是最适合各种藻类（包括真核藻类和蓝藻）光合作用深入研究的强大工具。

除了进行藻液、叶绿体等悬浮液测量外，结合一个特别设计的叶夹，Multi-Color-PAM还可以对高等植物叶片（包括其它叶片状样品）进行深入的光合作用测量。

除了经典的调制叶绿素荧光测量（如荧光诱导曲线、快速光曲线等）外，Multi-Color-PAM还具备测量捕光色素蛋白复合体的光学截面积、计算绝对电子传递速率等全新的强大功能，是调制叶绿素荧光领域具有革命性的新技术。

主要功能

• 采用独创的板载芯片LED阵列技术，用6种不同波段的激发光作为测量光、光化光、饱和脉冲、单周转饱和闪光与多周转饱和闪光，对蓝藻、绿藻、硅藻/甲藻、红藻、隐藻等分别提供最适合的光源
• 具备比PAM-2500高200倍的灵敏度
• 最优化设计用于很稀的悬浮液（藻液、叶绿体悬浮液）测量
• 专用叶夹可用于高等植物/大型海藻等叶片状样品的测量
• 标准的PAM测量功能、复杂的多相荧光上升动力学拟合分析、驰豫动力学分析
• 特别适合状态转换研究、“非活性PSII”（“Inactive PS II”）研究（New！）
• 超快时间分辨率达到10 ms，由此利用独特的O-I₁相（O-J相）拟合分析用于分析PSII反映中心异质性分析，得出PS II光合单位的连接性参数（p和J），速率常数（Tau）和两种不同类型PS II（Type 1和Type 2）的光学截面积（Sigma）等参数（New！）
• 新增PSII有效光强PAR(II)、经过PSII的绝对电子传递速率ETR(II)_l等全新的光合参数。（New！）
• 专业的操作软件，用于复杂的拟合分析

  藻类等悬浮液测量用光学单元	叶片状样品测量用特制叶夹

应用领域

主要用于各种藻类的深入光合作用机理研究，用最适合的波长、全新的测量、全新的参数进行蓝藻、绿藻、硅藻、甲藻、红藻、隐藻等的深入研究。

测量参数

Fo, Fm, F, Fm', Fv/Fm, Y(II), qP, qN, NPQ, Y(NO), Y(NPQ), ETR, ETR(II)_l, p, J, Tau, Sigma, PAR、PAR(II)等。

Multi-Color-PAM的全新功能介绍

光系统II的相对电子传递速率rETR是很常用的一个参数。rETR= PAR × Y(II) × ETR-factor，其中ETR-factor是指光系统II吸收的光能占总入射PAR的比例。在绝大多数已发表的文献中，均没有试图去测定ETR-factor，只是简单地假定跟“模式叶片”相同，即有50%的PAR分配到光系统II，84%的PAR被光合色素吸收。因此在已有的文献中，rETR一般是用公式rETR=PAR× Y(II) × 0.84 × 0.5来计算的。

近期，利用多激发波长调制叶绿素荧光仪MULTI-COLOR-PAM可以实现光系统II的绝对电子传递速率ETR(II)_λ的测量。首先需要利用MULTI-COLOR-PAM测定某个波长下的光系统II功能性光学截面积Sigma(II)_λ（单位nm²）（其中λ为波长），然后求出光系统II的量子吸收速率PAR(II)=Sigma(II)_λ × L × PAR=0.6022 × Sigma(II)_λ× PAR。其中L为阿伏伽德罗常数，系数0.6022是将1 μmol quanta m^-2 （即6.022 × 10¹⁷quanta^-2）转换为0.6022 quanta nm^-2，PAR(II)的单位为quanta/(PSII × s)。接下来就可以计算ETR(II)_λ=PAR(II) × Y(II)/Y(II)max，其中Y(II)max是经过暗适应达到稳态后的光系统II的量子产量，也就是Fv/Fm×ETR(II)的单位为electrons/(PSII × s)。

传统的调制叶绿素荧光仪一般只能提供一种或两种颜色的光源，如发出白光的卤素灯、发出蓝光的蓝色LED或发出红光的红色LED等。用不同颜色的光测量的结果可能会有不同，如图1A所示，用蓝光（440 nm）和红光（625 nm）测量绿藻小球藻的快速光曲线有非常显著的差别，蓝光照射下的rETR_max显著小于红光照射下，且在较强的光曲线rETR有轻微下降趋势，这说明蓝光的更容易引发光抑制(Schreiber et al., 2011; Schreiber et al., 2012)。由此可以推测，过去文献报道的很过实验结果，可能会存在由于采用的激发光源不同而引起的错误理解。

如上文所述，利用最新的MULTI-COLOR-PAM，已经可以测量绝对电子传递速率ETR(II)_λ。如果用ETR(II)_λ来绘制快速光曲线会出现什么结果呢。图1B是将图8A的结果转换成绝对电子传递速率后得到的结果，可以看出无论是照射蓝光还是照射红光，其绝对电子传递速率是一致的。由此证明图1A中结果的差异是由于不同波长下藻细胞的光系统II功能性光学截面积Sigma(II)_λ的大小不同引起的(Schreiber et al., 2011; Schreiber et al., 2012)。这种利用绝对电子传递速率ETR(II)_λ绘制的快速光曲线在未来的科研中可能会发挥越来越重要的作用。

利用相对电子传递速率（A）和绝对电子传递速率（B）分别绘制的快速光曲线（引自Schreiber et al., 2012） 利用MULTI-COLOR-PAM分别以蓝光（440 nm）和红光（625 nm）作为光化光源，测量小球藻（Chlorella sp.）的快速光曲线。 左图中，rETR的计算采用0.42作为ETR factor。 右图中，蓝光和红光激发下获得的光系统II功能性光学截面积Sigma(II)λ分别为4.547和1.669 nm2，计算绝对电子传递速率ETR(II)440和ETR(II)625的Fv/Fm分别为0.68和0.66。

产地：德国WALZ

参考文献：

1.Chartrand, K. M., et al. (2018). "Living at the margins–The response of deep-water seagrasses to light and temperature renders them susceptible to acute impacts." Marine environmental research.

2.Li, F., et al. (2018). "Diatom performance in a future ocean: interactions between nitrogen limitation, temperature, and CO2-induced seawater acidification." ICES Journal of Marine Science.

3.Morelle, J., et al. (2018). "Annual Phytoplankton Primary Production Estimation in a Temperate Estuary by Coupling PAM and Carbon Incorporation Methods." Estuaries and Coasts: 1-19.

4.Nikkanen, L., et al. (2018). "Regulation of chloroplast NADH dehydrogenase-like complex by NADPH-dependent thioredoxin system." bioRxiv: 261560.

5.Béchet, Q., et al. (2017). "Modeling the impact of high temperatures on microalgal viability and photosynthetic activity." Biotechnology for Biofuels 10(1): 136.

6.Havurinne, V. and E. Tyystjärvi (2017). "Action spectrum of photoinhibition in the diatom Phaeodactylum tricornutum." Plant and Cell Physiology: pcx156.

7.Kalaji, M. H., et al. (2017). Chlorophyll Fluorescence: Understanding Crop Performance—Basics and Applications, CRC Press.

8.Lamb, J. J. and M. F. Hohmann-Marriott (2017). "Manganese acquisition is facilitated by PilA in the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803." PLoS ONE 12(10): e0184685.

9.Li, F., et al. (2018). "Diatom performance in a future ocean: interactions between nitrogen limitation, temperature, and CO2-induced seawater acidification." ICES Journal of Marine Science.

10.Røkke, G., et al. (2017). "The plastoquinone pool of Nannochloropsis oceanica is not completely reduced during bright light pulses." PLoS ONE 12(4): e0175184.

11.Savchenko, T., et al. (2017). "The hydroperoxide lyase branch of the oxylipin pathway protects against photoinhibition of photosynthesis." Planta: 1-14.

12.Shin, W.-S., et al. (2017). "Complementation of a mutation in CpSRP43 causing partial truncation of light-harvesting chlorophyll antenna in Chlorella vulgaris." Scientific Reports 7(1): 17929.

上海泽泉科技股份有限公司（Zealquest Scientific Technology Co., Ltd.）成立于2000年，是一家专注于高端科研设备研发、系统集成、技术推广、咨询、销售和科研服务的科技型技术企业。公司注册资金3500万元人民币，具有进出口贸易权。

公司总部位于上海浦西，在北京设有分公司，在广州、成都、武汉分别设有代表处。公司全体员工均具有高等教育背景，其中80%的技术研发、技术支持和销售人员具有硕士和博士学位，参加过很多国家和省部级重大科研项目，具有丰富的科研工作经验。公司曾获得上海市高新技术企业、上海市普陀区科技小巨人企业、上海市科技型企业中华全国工商联合会/上海市工商联合会/上海市商会会员单位，曾是上海市专业技术服务平台——生理生态测量与分析平台的依托单位和上海市高新技术成果转化项目承担单位。2012年公司通过了ISO9001质量管理体系认证，获得AAA级信用资质等级认定，获得普陀区科技小巨人企业认定，成为上海市研发公共服务平台加盟单位和“上海市工商联合会”/“上海市商会”会员单位 。2015年获得“专精特新”中小企业认定。2016年成为“上海市生态学学会常务理事单位”和“上海种子行业协会”会员单位，2017年成为“上海市农业工程学会理事单位”。

上海泽泉科技股份有限公司非常注重自主知识产权的申报和保护，截止2021年底已获得发明专利6项、实用新型53项及软件著作9项，国内外科研期刊发表科研论文20多篇。公司还参与承担了国家自然科学基金重点项目（41030529）和水利部948项目（200907）。

公司秉承推进中国生态环境改善、农业兴国的理念，服务涉及植物表型组学和基因组学、植物生理生态、土壤、环境气象、水文水利、氢农业等领域的科研和技术支持，服务对象主要为各级科研单位、高校和政府机构。公司先后为科技部“973”项目和“863”项目、国家科技重大专项、国家科技支撑计划、国家“211”工程和“985”工程、中科院知识创新工程、农业部“948”项目、水利部“948”项目等提供技术咨询、仪器设备、系统解决方案和系统集成服务，为项目的顺利完成提供了有力支持。

多年来，公司积极参与相关领域的学术会议，并定期举办相关仪器设备的技术讲座和培训班，在科研和监测领域产生了积极的反响，获得了良好的口碑。截止2021年底，泽泉科技举办公开技术讲座200多场，参会人员超过10000人次；同时在国内外应邀参加学术会议和展会200多次，与相关领域的客户有非常密切的交流合作。

2014年2月，上海泽泉科技股份有限公司在上海浦东孙桥现代农业园区投资成立了上海乾菲诺农业科技有限公司，建设了AgriPhenoTM “高通量植物基因型-表型-育种服务平台”，为植物科研和育种单位提供全面的样品收集和栽培，实验设计和项目合作，以及表型数据与生物信息学分析综合服务。平台成功主持了上海张江国家自主创新示范区专项发展资金重点项目“泽泉科技高通量植物基因型-表型-育种服务平台”。作为主持单位或合作单位参与了上海市农委和科委的30多项政府科研服务项目以及商业服务项目，如科技兴农种业发展项目“农作物分子育种的技术创新研究”和“青菜高通量表型图谱标准的建立及主要性状分析”、科技兴农重点攻关项目“基于图像分析及三维建模技术的黄瓜长势快速评价方法研究”、 “兰科观赏花卉分子育种技术研究与产业化应用”等。为了紧追世界科技发展水平，开启院企合作建立研究型平台的创新尝试，上海泽泉科技股份有限公司与上海市农业科学院，结合双方各自的优势，于2021年5月在上海农业科学院庄行试验站联合成立“上海市农业科学院庄行综合试验站泽泉科技植物表型技术研究平台”，AgriPhenoTM平台从上海浦东孙桥现代农业园区整体迁出，并入新建的植物表型技术研究平台。目前平台除拥有无人机表型平台、温室型和实验室型高通量表型分析系统外，还拥有现代化温室、生物学实验室、植物生理生态测量设备、农业气象测量系统和专业的数据库平台，已经具备了对植物、动物基因测序与植物表型研究的各类条件。可以承担高通量DNA提取、基因测序服务、分子辅助育种、植物生理生态研究等科研实验任务。同时可以为植物功能基因组、农业育种家提供高通量植物基因型测试、高通量植物表型测试和植物基因型-表型生物信息学数据分析等开放式服务。

公司积极响应上海市政府“崇明世界级生态岛建设”的发展方向，2016年12月泽泉科技在崇明城桥镇投资成立了子公司—上海金盏农业发展有限公司，扩展建设田间智能化育种服务平台，以及智能化农业物联网“农业云平台”，以生态乡村、能源乡村的发展模式，展示并实施公司自主研发的先进的农业楼宇基础设施、温室与田间的智能化“多因子”调控的栽培管理模式；拟建成拥有田间型高通量表型分析系统的“AgriPheno智能化育种服务平台”，提高上海种业商业化育种的进程，并服务于全国和国外相关育种科研单位。

展望未来，上海泽泉科技股份有限公司希望在社会多方资源的支持和关怀下，不断提升自己，为社会提供更多、更优秀的产品和一流的服务！