SpectraPen/PolyPen手持式光谱仪应用案例—光合机理研究

捷克科学院、捷克南波西米亚大学与英国帝国理工学院利用多种蓝藻Synechocystis sp PCC 6803突变体进行研究，发现在光系统II装配初期，D1和D2蛋白的有效组合需要一种光合作用特殊红素氧还蛋白RubA。这一研究成果发表于2019年《The Plant Cell》。

研究者使用荧光灯对样品进行培养，并模拟光暗周期变化以激活光合功能。荧光灯光谱使用SpectraPen SP110手持式光谱仪进行测量，以确保其符合实验要求。之后对样品吸收光谱进行的测量，展现了不同突变株对各个波段光的吸收率变化。其中679nm的吸收率可以反映叶绿素浓度的变化（图1）。

图1. 左：荧光灯光谱图；中；野生型与突变株的吸收光谱图；右：固体培养基上的野生型与突变株

对于研究光合作用机理来说，叶绿素荧光仪是*的。研究者使用Aquapen手持式藻类叶绿素荧光仪测量了强光下的可变荧光，结果表明突变株对于光抑制更加敏感。FL6000双调制式叶绿素荧光测量系统进行的QA-再氧化动力学分析则表明了突变株在光系统II电子传递中的变化。结果发现突变株的光系统II功能完整但活性降低，这正是因为光系统II累积降低造成的（图2）。

图2. 左：高光处理下可变荧光变化曲线；右：添加DCMU前后的QA-再氧化动力学曲线
 

Aquapen手持式藻类叶绿素荧光仪是一款性价比*的藻类叶绿素荧光仪，具备测量脉冲调制式荧光淬灭曲线和OJIP快速荧光动力学曲线的功能，配备探头式和试管式两种型号。FL6000双调制式叶绿素荧光测量系统则是目前*份一款使用双调制荧光测量技术的仪器，也是深入解释光合机理的*工具之一。QA-再氧化动力学分析就是其*功能之一（图3）。
 

图3. 左：Aquapen手持式藻类叶绿素荧光仪；右：FL6000双调制式叶绿素荧光测量系统
 

参考文献：
1. Kiss, E., Knoppova, J., Pascual Aznar, G., et al. 2019. A Photosynthesis-Specific Rubredoxin-like Protein Is Required for Efficient Association of the D1 and D2 Proteins during the Initial Steps of Photosystem II Assembly. The Plant Cell 31: 2241-2258
 
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