光系統PSⅡ反應中心的光化學(xué)分析

    熒光隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)稱(chēng)為葉綠素熒光誘導動(dòng)力學(xué)曲線(xiàn)。通過(guò)研究葉綠素熒光曲線(xiàn)可以獲得許多重要的信息。下面分析一些常見(jiàn)的光化學(xué)反應參數。
    Fv/Fm它被稱(chēng)為PSⅡ的大光化學(xué)量子產(chǎn)量,反映的是當所有PSⅡ反應均處于開(kāi)放狀態(tài)時(shí)的量子產(chǎn)量，是應用廣、使用頻率高的一個(gè)參數。在正常生理狀態(tài)下，它是一個(gè)很穩定的值，藻類(lèi)約為0.65。當藻類(lèi)受到脅迫時(shí)，其值顯著(zhù)下降。因此它可作為研究光抑制或各種環(huán)境脅迫對光合作用影響的重要指標。
    Fv′/Fm′被稱(chēng)為PSⅡ光化學(xué)的有效量子產(chǎn)量，代表了激發(fā)能被開(kāi)放的PSⅡ反應中心捕獲的效率，它定量了由于熱耗散的競爭作用而導致PSⅡ的光化學(xué)被限制的程度。
    ФII被稱(chēng)為PSⅡ光化學(xué)能量轉化的有效量子產(chǎn)量。在正常情況下，與CO2固定有很好的線(xiàn)性關(guān)系，但樣品受到脅迫時(shí)，由于光呼吸或假環(huán)式電子傳遞的影響，與CO2的固定并不呈線(xiàn)性關(guān)系。 　  qp被稱(chēng)為葉綠素熒光的光化學(xué)淬滅，即激發(fā)能被開(kāi)放的PSⅡ反應中心捕獲并轉化為化學(xué)能而導致的熒光淬滅，反映了光適應狀態(tài)下PSⅡ進(jìn)行光化學(xué)反應的能力，也即開(kāi)放的PSⅡ反應中心所占的比例。 

光系統PSⅡ反應中心的非光化學(xué)分析

    非光化學(xué)通常用非光化學(xué)淬滅系數來(lái)表征。常用的非光化學(xué)淬滅系數有2個(gè)qN和NPQ。
    qN代表可變熒光的非光化學(xué)淬滅，反映了樣品從暗適應狀態(tài)下到光適應狀態(tài)下時(shí)非光化學(xué)過(guò)程對葉綠素熒光發(fā)射的影響。
    NPQ是從Stern-Volmer方程衍生出來(lái)的，常被作為光適應狀態(tài)下PSⅡ的天線(xiàn)系統將過(guò)量光能耗散為熱能的指標。 

光系統PSⅡ反應中心的光保護分析

    藻類(lèi)的光保護機制可以分為兩大類(lèi)：1、降低對光能的吸收，單細胞藻類(lèi)可以通過(guò)改變浮力或垂直遷移離開(kāi)水表面層，避免吸收過(guò)多的光能。藻類(lèi)也可以通過(guò)調節色素天線(xiàn)的大小來(lái)調節對光 能的吸收。2、通過(guò)各種途徑耗散過(guò)多的激發(fā)能。人們通常認為的光保護耗散途徑主要以非光化學(xué)淬滅途徑為主。因此葉綠素熒光的變化可以在一定程度上反映環(huán)境因子對藻類(lèi)光合作用的影響 ，通過(guò)對不同環(huán)境條件下葉綠素熒光誘導動(dòng)力學(xué)曲線(xiàn)的分析，可深入了解以上這些因素對藻類(lèi)光合機構主要是PSⅡ的影響以及光合機構對環(huán)境的適應機制。如藻類(lèi)生理變化如衰老或者逆境脅迫，如缺鐵或錳饑餓等都能夠直接或間接地影響藻類(lèi)PSⅡ的功能。

光系統PSⅡ反應中心的光損傷分析 

    當藻類(lèi)處于不適宜的光照強度時(shí)，光系統就會(huì )受到不同程度的損傷，從而造成光合能力的下降。水環(huán)境當中的光抑制發(fā)生于2種情況下:生長(cháng)在水體表層或接近表層的藻類(lèi)，當白天的光照 很強時(shí)易發(fā)生光抑制；生長(cháng)在真光層下層的藻類(lèi)在上升流、潮汐或風(fēng)的作用下突然上升到水體表層并經(jīng)受強光照射時(shí)易發(fā)生光抑制。一般認為，當光強低于半飽和光照強度Ik時(shí)，光損傷會(huì )明顯加劇。例外通過(guò)測量光合作用的電子傳遞和CO2的供給也可以反映藻類(lèi)的光損傷。通常情況下，當電子傳遞受到限制時(shí)，藻類(lèi)的光抑制會(huì )加劇。