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FluorCam叶绿素荧光系统发表文献选录(十五) ——铜积累植物沼泽景天的显微光合特性

教育装备采购网 2018-11-02 16:29 围观849次

FluorCam叶绿素荧光系统发表文献选录(十五)

——铜积累植物沼泽景天的显微光合特性

重金属对植物的毒害效应尤其是对光合系统的损伤一直是植物生理、生态毒理、作物育种、环境修复等研究都非常关注的问题。而因为研究工具的限制,这方面研究一直只能在相对宏观的层次展开,研究者一直难以直接在微观层次观测单个细胞乃至单个叶绿体的重金属损伤。

德国康斯坦茨大学Kupper教授和他的团队以沼泽景天Crassulahelmsii为研究对象,分析了铜在高等植物中的络合作用与毒性。

沼泽景天是一种原产澳大利亚的入侵两栖水生植物,也已经入侵我国。同时,研究证明,沼泽景天也是一种新发现的超积累植物。在一定培养条件下,它的茎秆中可以积累超过9000ppm Cu。在这一研究中,通过FKM多光谱荧光动态显微成像系统进行的显微叶绿素荧光成像结果表明,沼泽景天叶绿体的光系统II反应中心对铜毒害具有相当的抗性,表现出与一般植物不同的特性。

FluorCam叶绿素荧光系统发表文献选录(十五)  ——铜积累植物沼泽景天的显微光合特性

Kupper教授一直致力于叶绿素荧光显微成像技术的应用工作。他与PSI公司合作在2000年最先推出了实用化的调制式叶绿素荧光显微成像系统Micro-FluorCam。

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在2007年,他们继续合作,将其升级为FKM多光谱荧光动态显微成像系统,同时将应用领域从原来单纯用于藻类研究,扩展到高等植物细胞与叶绿体。现在的FKM系统具备以下功能:

• 内置现今叶绿素荧光研究的全部程序,如Fv/Fm、Kautsky诱导效应、荧光淬灭、OJIP快速荧光响应曲线、QA再氧化等,可获得70余项参数。

• 配备10倍、20倍、40倍、63倍和100倍专用生物荧光物镜,可以清晰观测到叶绿体及其发出的荧光。

• 激发光源组中包括红光、蓝光、绿光、白光、紫外光和远红光等,通过红蓝绿三色光还可以调出可见光谱中的任何一种色光,能够研究植物/藻类中任何一种色素分子或发色团。

• 可进行GFP、DAPI、DiBAC4、SYTOX、CTC等荧光蛋白、荧光染料的成像分析

• 高灵敏度CCD镜头,时间分辨率最高达50张每秒,可快速捕捉叶绿素荧光瞬变。

• 高分辨率光谱仪能够深入解析各种荧光的光谱图。

• 控温系统可以保证实验样品在同等温度条件下进行测量,提高实验精度,也可以进行高温/低温胁迫研究。

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藻类病害(Gachon C, et al. 2006)

藻类异形胞光合生理与变化过程 (Ferimazova N, et al. 2013)

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蓝藻光合与固氮的时空隔离(Berman-Frank I, et al. 2001)

植物/藻类光合作用机制的深入研究(Vacha F, et al. 2007.)

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单个细胞\叶绿体荧光动力学与表型分析(Jacobs M, et al. 2016.)

OJIP快速荧光曲线和QA再氧化动力学曲线测量

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C4植物(玉米)花环结构光合特性分析

荧光蛋白与荧光染料显微成像

参考文献:

Küpper, H., Götz, B., Mijovilovich, A., Küpper, F. C. & Meyer–Klaucke, W. 2009. Complexation and toxicity of copper in higher plants. I. Characterization of copper accumulation, speciation, and toxicity in Crassulahelmsii as a new copper accumulator. Plant physiology 151, 702–714

文献使用仪器:FKM多光谱荧光动态显微成像系统(Micro-FluorCam)

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