FP-leaf葉夾式植物光譜與葉綠素?zé)晒鉁y(cè)量包
FP-leaf葉夾式植物光譜與葉綠素?zé)晒鉁y(cè)量包用于測(cè)量葉片水平的植物葉綠素?zé)晒?、葉片反射光譜及光譜指數(shù)等，包括手持式葉綠素?zé)晒鉁y(cè)量?jī)x和植物反射光譜測(cè)量?jī)x。適于野外大量樣品的快速檢測(cè)，廣泛應(yīng)用于植物脅迫響應(yīng)、除草劑檢測(cè)，生態(tài)毒理生物檢測(cè)、植物反射光譜測(cè)量、色素組成變化、氮素含量變化、產(chǎn)量估測(cè)、生態(tài)學(xué)、分子生物學(xué)等。
測(cè)得的數(shù)據(jù)以圖形或數(shù)據(jù)表的形式實(shí)時(shí)顯示在儀器的顯示屏上。這些數(shù)據(jù)都可以?xún)?chǔ)存在儀器的內(nèi)存里并傳輸?shù)诫娔X里。測(cè)量?jī)x由可充電鋰電池供電，不需要使用電腦即可獨(dú)立進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量?jī)x配備全彩色觸屏顯示器、內(nèi)置光源、內(nèi)置GPS和用于固定樣品的無(wú)損葉夾。
應(yīng)用領(lǐng)域
適用于光合作用研究和教學(xué)，植物及分子生物學(xué)研究，農(nóng)業(yè)、林業(yè)，生物技術(shù)領(lǐng)域等。研究?jī)?nèi)容涉及光合活性、脅迫響應(yīng)、農(nóng)藥藥效測(cè)試、突變篩選、色素含量評(píng)估等。
·植物光合特性研究
·光合突變體篩選與表型研究
·生物和非生物脅迫的檢測(cè)
·植物抗脅迫能力或者易感性研究
·農(nóng)業(yè)和林業(yè)育種、病害檢測(cè)、長(zhǎng)勢(shì)與產(chǎn)量評(píng)估
·除草劑檢測(cè)
·色素組成變化
·氮素含量變化
·產(chǎn)量估測(cè)
·教學(xué)
功能特點(diǎn)
§結(jié)構(gòu)緊湊、便攜性強(qiáng)，光源、檢測(cè)器、控制單元集成于僅手機(jī)大小的儀器內(nèi)
§功能強(qiáng)大，具備了大型葉綠素?zé)晒鈨x和反射光譜儀的所有功能，可以測(cè)量所有葉綠素?zé)晒鈪?shù)和自動(dòng)計(jì)算常用的植物反射光譜指數(shù)，同時(shí)提供熒光動(dòng)力學(xué)曲線(xiàn)圖和高精度反射光譜圖
§葉綠素?zé)晒鈾z測(cè)內(nèi)置了所有通用實(shí)驗(yàn)程序，包括3套熒光淬滅分析程序、3套光響應(yīng)曲線(xiàn)程序、OJIP快速熒光動(dòng)力學(xué)曲線(xiàn)等
§葉綠素?zé)晒鈾z測(cè)具備高時(shí)間分辨率，可達(dá)10萬(wàn)次每秒，自動(dòng)繪出OJIP曲線(xiàn)并給出26個(gè)OJIP–test參數(shù)
§專(zhuān)業(yè)軟件功能強(qiáng)大：葉綠素?zé)晒夥治鲕浖上螺d、展示葉綠素?zé)晒鈪?shù)圖表，也可以通過(guò)軟件直接控制儀器進(jìn)行測(cè)量；植物光譜分析軟件可以自動(dòng)計(jì)算內(nèi)置植被指數(shù)、計(jì)算用戶(hù)自定義植被指數(shù)、實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)圖和數(shù)據(jù)表
§葉綠素?zé)晒鈾z測(cè)具備無(wú)人值守自動(dòng)監(jiān)測(cè)功能
§具備GPS模塊，輸出帶時(shí)間戳和地理位置的葉綠素?zé)晒鈪?shù)圖表和反射光譜數(shù)據(jù)
技術(shù)參數(shù)
1. 測(cè)量參數(shù)及程序
1.1葉綠素?zé)晒鉁y(cè)量包括F0、Ft、Fm、Fm’、QY、QY_Ln、QY_Dn、NPQ、Qp、Rfd、PAR（限PAR型號(hào)）、Area、Mo、Sm、PI、ABS/RC等50多個(gè)葉綠素?zé)晒鈪?shù)
1.2葉綠素?zé)晒釵JIP–test包括F0、Fj、Fi、Fm、Fv、Vj、Vi、Fm/F0、Fv/F0、Fv/Fm、Mo、Area、Fix Area、Sm、Ss、N、Phi_Po、Psi_o、Phi_Eo、Phi–Do、Phi_Pav、PI_Abs、ABS/RC、TRo/RC、ETo/RC、DIo/RC等
1.3葉綠素?zé)晒鉁y(cè)量程序：Ft、QY、OJIP、NPQ1、NPQ2、NPQ3、LC1、LC2、LC3、PAR（限PAR型號(hào)）、Multi無(wú)人值守自動(dòng)監(jiān)測(cè)
1.4植被反射指數(shù)：NDVI、SR、綠度指數(shù)、MCARI、TCARI、TVI、ZMI、SRPI、NPQI、PRI、NPCI、Carter指數(shù)、SIPI、GM1、SR、MCARI1、OSAVI、MCARI、Ctr2、GM2（視具體型號(hào)而定）
2. 手持式葉綠素?zé)晒鉁y(cè)量單元：
2.1葉夾類(lèi)型：固定葉夾式、分離葉夾式、探頭式等
2.2PAR傳感器：80o入射角余弦校正，讀數(shù)單位µmol(photons)/m2.s，可顯示讀數(shù)，檢測(cè)范圍400-700 nm
2.3 
測(cè)量光：每測(cè)量脈沖0.09µmol(photons)/m2.s，10-99%可調(diào)
2.4光化學(xué)光：10-1000µmol(photons)/m2.s可調(diào)
2.5飽和光：3000µmol(photons)/m2.s，11-99%可調(diào)
2.6光源：標(biāo)準(zhǔn)配置藍(lán)光455nm，可根據(jù)需求配備不同波長(zhǎng)的LED光源
2.7尺寸大?。撼銛y，手機(jī)大小，134×65×33mm（不包括探頭），重量?jī)H188g
2.8數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：容量16Mb，可存儲(chǔ)149000數(shù)據(jù)點(diǎn)
2.9顯示與操作：圖形化顯示，雙鍵操作，待機(jī)5分鐘自動(dòng)關(guān)閉
2.10供電：2000mA可充電鋰電池，USB充電，可連續(xù)工作48小時(shí)，低電報(bào)警
2.11工作條件：0–55℃，0–95%相對(duì)濕度（無(wú)凝結(jié)水）
2.12存貯條件：-10–60℃，0–95％相對(duì)濕度（無(wú)凝結(jié)水）
2.13通訊方式：藍(lán)牙+USB雙通訊模式，藍(lán)牙在20m距離傳輸速度3Mbps
2.14GPS模塊：內(nèi)置，精度1.5m
2.15軟件：FluorPen1.1專(zhuān)用軟件，用于數(shù)據(jù)下載、分析和圖表顯示，輸出Excel數(shù)據(jù)文件及熒光動(dòng)力學(xué)曲線(xiàn)圖
3. 手持式植物反射光譜單元
3.1光譜檢測(cè)范圍：
PolyPen RP 410 UVIS光譜響應(yīng)范圍為380-790nm
PolyPen RP 410 NIR光譜響應(yīng)范圍為640-1050nm
3.2光源：氙氣白熾燈380-1050nm
3.3光譜響應(yīng)半寬度：8nm
3.4光譜雜散光：-30dB
3.5光學(xué)孔徑：7mm
3.6掃描速度：約100ms
3.7觸控屏：240×320像素，65535色
3.8內(nèi)存：16MB（可存儲(chǔ)4000組以上測(cè)量數(shù)據(jù)）
3.9系統(tǒng)數(shù)據(jù)：16位數(shù)模轉(zhuǎn)換
3.10動(dòng)態(tài)范圍：高增益 1:4300；低增益 1:13000
3.11內(nèi)置GPS模塊：精度＜1.5m
3.12通訊方式：USB
3.13軟件功能：自動(dòng)計(jì)算內(nèi)置植被指數(shù)、計(jì)算用戶(hù)自定義植被指數(shù)、實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)圖和數(shù)據(jù)表、數(shù)據(jù)導(dǎo)出為Excel、GPS地圖、固件升級(jí)，Windows XP及以上系統(tǒng)適用
3.14光譜反射標(biāo)準(zhǔn)配件（選配）：提供的漫反射值（99%）。光譜平面涵蓋UV-VIS-NIR光譜，保證+/-1%的光學(xué)平面。用于光源和檢測(cè)器的校準(zhǔn)。
3.15尺寸：15×7.5×4cm
3.16重量：300g
3.17外殼：防水濺外殼
3.18電池：2600mAh可充電鋰電池，通過(guò)USB接口連接電腦充電
3.19續(xù)航時(shí)間：可連續(xù)測(cè)量48小時(shí)
3.20工作條件：溫度0~55℃，相對(duì)濕度0-95%（無(wú)冷凝水）
3.21存放條件：溫度-10~60℃，相對(duì)濕度0-95%（無(wú)冷凝水）
應(yīng)用案例 1：
歐盟委員會(huì)聯(lián)合研究中心通過(guò)無(wú)人機(jī)遙測(cè)技術(shù)研究葉緣焦枯病菌在橄欖樹(shù)中的感染。同時(shí)通過(guò)FluorPen葉綠素?zé)晒鈨x和RP400光譜儀直接檢測(cè)葉片的葉綠素?zé)晒夂头瓷涔庾V植被指數(shù)，用于對(duì)照修正無(wú)人機(jī)遙測(cè)數(shù)據(jù)。研究結(jié)果發(fā)表在《Nature Plants》（Zarco-Tejada，2018）。
應(yīng)用案例 2：
水稻灌漿期的夜間高溫會(huì)顯著影響水稻的產(chǎn)量。捷克變化研究中心與國(guó)際水稻研究所合作研究夜間高溫對(duì)成熟水稻穗光學(xué)特性的變化追蹤。研究者使用FluorPen手持式葉綠素?zé)晒鈨x測(cè)量了光合系統(tǒng)有效光化學(xué)效率ΦII（也稱(chēng)為有效量子產(chǎn)額QY或ΦPSII）和穩(wěn)態(tài)熒光Fs。同時(shí)使用PolyPen手持式植物反射光譜測(cè)量?jī)x的前期型號(hào)WinePen測(cè)量了反射光譜曲線(xiàn)，并計(jì)算了PRI、mSR705、mND705、R470/R570、R520/R675等9項(xiàng)植被指數(shù)。這些植被指數(shù)與水稻葉片/穗的光合能力、穩(wěn)態(tài)熒光、葉綠素濃度等緊密相關(guān)（Gil-Ortiz R et al. 2020）。
圖1. 不同品種水稻的有效量子產(chǎn)額QY時(shí)間趨勢(shì)
圖2. 反射植被指數(shù)與葉綠素?zé)晒鈪?shù)的線(xiàn)性回歸系數(shù)
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