[发明专利]一种研究植物光抑制的实验装置和方法

说明书

技术领域

本发明属于植物光抑制技术领域，涉及一种研究植物光抑制的实验装置和方法。

背景技术

光是绿色植物进行光合作用的重要能源,植物的生命活动离不开充足的光照；当叶片吸收光能过多而不能及时有效地加以利用或耗散时，植物就会遭受强光胁迫，光合作用下降，这种现象被称为光抑制。在光照经常变化的自然条件下，植物光合机构总面临着既需要光能又要避免强光胁迫的矛盾。强光会损伤光合机构的活性，尤其会对光系统Ⅱ(PS Ⅱ)产生光抑制，甚至光破坏。植物耐光抑制机理的研究具有重要意义，也是近年国内外光环境研究的热点之一；然而，现有研究植物的光抑制并没有合适的实验装置，导致研究结果不准确。

研究发现，现有技术中研究植物的光抑制时，存在以下问题：

第一，采用卤钨灯作为光源，该灯发射光谱大部分是波长较长的红橙光及红外线，生理辐射量较少，能被植物吸收进行光合作用的光能更少，发热量巨大，易对离体叶片造成高温胁迫。

第二，有的研究者虽然也采用加隔热层来减少热量对离体叶片的影响，但没有采用循环风扇，使得研究结果可靠性降低；

第三，离体叶片多采用打孔器从植株上获取，因创伤断面大，且强光下叶片蒸腾加快，故失水速度快，光抑制处理多需照光30min以上，过去的方法多没有强调对离体叶片水分的保护。

第四，简易组合的光抑制研究装置，光照强度的测量多采用简易的照度计，单位为勒克斯（lx），然后根据光源类型换算为光量子通量密度的单位(μmol·m^-2·s^-1)，换算过程有一定误差。

有鉴于此，需要一种研究植物光抑制的实验装置，以克服现有技术中研究植物的光抑制光源多样、无统一装置、无统一方法流程等问题，提高研究结果的准确性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种研究植物光抑制的实验装置，解决了现有研究植物的光抑制并没有合适的统一的实验装置，导致研究结果不准确的问题。

本发明的另一个目的是提供了应用此装置的一种试验方法。

本发明所采用的技术方案是四根立柱，四根立柱组成一个方形框架，立柱最上端设有封闭的顶部，顶部内悬挂有微波硫灯，微波硫灯下方设有第一循环风扇，第一循环风扇下方设有隔热水槽，隔热水槽安装在立柱构成的框架中部，隔热水槽上设有出水管和进水管，隔热水槽下方设有水槽，水槽安装在立柱构成的框架下部，水槽上设有出水龙头，水槽内放置有广口容器，广口容器高度高于水槽高度，广口容器内放置有光量子探头，光量子探头通过数据线连接外部仪器，隔热水槽与水槽之间还设有第二循环风扇，立柱组成的长方形框架的四个面的其中三个面用金属板密封。

本发明的特点还在于立柱高150cm，隔热水槽与水槽之间距离为60cm，隔热水槽距顶部60cm，水槽距实验装置放置面30cm。隔热水槽高度为7cm，出水管设置在距离隔热水槽底部5cm高度；广口容器高度在10cm以上。隔热水槽材料为有机玻璃，规格为60cm×60cm×7cm。

应用上述实验装置的一种试验方法，其特征在于按照以下步骤进行：

步骤1：将置有光量子探头的广口容器放置在白色的水槽中心，开启光照强度测量模式；

步骤2：准备好植物叶片样品，在白色水槽中加水至预定高度，放入待处理的离体叶片样品；

步骤3：开启隔热水槽的水循环系统和第一循环风扇和第二循环风扇；

步骤4：打开光源；

步骤5：光抑制按预定时间与光强进行实验处理，结束后关闭光源，取出样品；

步骤6：取出光量子探头，排出叶片漂浮层的水，排出隔热水槽的水；

步骤7：关闭两部循环风扇。

本发明的有益效果是提供了合适的统一的研究植物光抑制的实验装置，提高了研究结果的准确性。

附图说明

图1为本发明研究植物光抑制装置的结构示意图；

图2为本发明研究植物光合作用的方法流程示意图。

图中，101.微波硫灯，102.循环风扇，103.隔热水槽，104.出水管，105.进水管，106.广口容器，107.光量子探头，108.数据线，109.水槽，110.出水龙头，111.立柱，112.第二循环风扇。

具体实施方式