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閱讀：132發(fā)布時(shí)間：2022-9-19
當我接到這個(gè)任務(wù)時(shí)，既興奮又忐忑......
工程師：王軍
資料整理：子毅
? 機會(huì )來(lái)了
LI-COR推出這個(gè)新型藻類(lèi)測量系統有段時(shí)間了，我也參加了所有的相關(guān)培訓，對6800-18的結構、工作原理可以說(shuō)是了如指掌。
圖1 6800-18 藻類(lèi)測量系統（點(diǎn)擊了解詳情）
之前我在青藏高原上測量過(guò)光合，但那是高等植物。最近正在讀廈門(mén)大學(xué)焦院士的《研發(fā)海洋負排放技術(shù)，支撐國家碳中和需求》一文，了解到水生藻類(lèi)有很大的固碳潛力，所以很想實(shí)測一下。
我們的一位用戶(hù)，一直從事藻類(lèi)光合的研究，聽(tīng)說(shuō)LI-COR新推出了這款儀器，非常感興趣。他們也很想看看這種新型的測量方法究竟怎么樣。
我一琢磨，機會(huì )來(lái)了，趕緊找劉姐談。劉姐爽快的答應了，對我說(shuō)：“這段時(shí)間你也不用出差了，好好鉆研一下6800-18的使用，爭取盡快掌握測量的關(guān)鍵技術(shù)。"
得令??！
? 新儀器科普
為了讓大家了解我的實(shí)驗，先科普一下這款新儀器。
圖2 6800-18 藻類(lèi)測量系統和藻類(lèi)懸浮液
藻類(lèi)光合作用一直不好測。以前的辦法是氧電極，把藻類(lèi)懸浮液封閉起來(lái)，打光后，測量溶液中的光合放氧，其速率代表光合作用的大小。
6800-18可不是這樣。
藻類(lèi)懸浮液一直處于開(kāi)放的環(huán)境中，儀器可自動(dòng)控制CO2濃度，結合上光源和熒光檢測器、控溫組件等等，像什么熒光-光響應曲線(xiàn)啊，熒光-二氧化碳響應曲線(xiàn)啊，都能測。
圖3 6800-18 藻類(lèi)測量系統工作原理
? 藻類(lèi)暗適應參數測量
5月28日 星期五 晴
我把儀器架設好，王老師把實(shí)驗藻類(lèi)遞給我說(shuō)：“你先測量一下野生型和突變體的暗適應熒光參數吧"。我說(shuō)，“好嘞"。
看著(zhù)這兩個(gè)錐形瓶中淺綠色的樣品，我突然想起了LI-COR的應用科學(xué)家Jason。Jason也是在這樣一個(gè)類(lèi)似的實(shí)驗室，實(shí)測了藻類(lèi)的光合作用。
眼前是熟悉的實(shí)驗室場(chǎng)景：瓶瓶罐罐、通風(fēng)櫥、黑色實(shí)驗臺。我心里暗想：“這藻類(lèi)和高等植物的熒光能有多大差別呢？"
個(gè)實(shí)驗，我打算先測量一下潛在光化學(xué)量子效率Fv/Fm。對高等植物來(lái)說(shuō)，這個(gè)參數反映了植物的受脅迫程度，在沒(méi)有受到脅迫的情況下，大約是0.75-0.85的樣子，受脅迫越嚴重，該值下降的越厲害。
我將LI-6800架設好，在軟件上做了相應的設置：
CO2R濃度控制400ppm
Flow控制為500μmol/s
風(fēng)扇14000 rpm
溫度未做控制
光照關(guān)閉
我用洗瓶中的蒸餾水，把藻類(lèi)測量室沖洗了3遍。取來(lái)錐形瓶，放入0.5mg碳酸酐酶，之后用移液槍吸取了15ml藻類(lèi)懸浮液（野生型）與其混合，混合后取其中13.5ml用于測量。這一實(shí)驗還可同步測量藻類(lèi)的暗呼吸速率Rdark 。
圖4 清洗6800-18藻類(lèi)測量室
使用Rectangular Flash測量暗適應下熒光信號值Fm。Rectangular Flash持續時(shí)間設置為500ms，測量光調制頻率Dark mod rate設置為10 Hz。
暗適應接近40min了，數據也穩定了。二話(huà)不說(shuō)，打飽和閃光，記錄熒光數據Fv/Fm和暗呼吸速率Rdark。最終，暗呼吸速率Rdark 大約為-0.0016μmol/s，Fv/Fm 大約為0.67。
下午測量的是衣藻突變體，實(shí)驗設置和上午保持一致，等了大約40min，暗呼吸速率Rdark 一直在-0.0034μmol/s附近波動(dòng)。數據穩定，記錄數據。暗呼吸速率Rdark 大約為-0.0034，Fv/Fm大約為0.18。
圖5 衣藻突變體暗呼吸速率數據
我把這些數據拿給王老師看。王老師說(shuō)：“看起來(lái)還不錯哦，你上午測量的是野生型，下午測量是突變體。我們之前也使用其他方法測量過(guò)，取得的數據類(lèi)似。接下來(lái)，你能不能給我們測量一下它們的熒光-光響應曲線(xiàn)？"我愉快的回應：“沒(méi)問(wèn)題，咱們試試吧"。
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