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新一代LCpro T光合儀落戶中國

附：光合作用測量技術、葉綠素熒光技術、無人機遙感技術綜合應用案例

三月的中下旬，春意綻放，ADC公司新一代智能型光合儀LCpro T在山西農大驗收通過，即將投入科研應用。

上圖為山西農大資環院師生接受培訓

上圖左為LCpro T，右為其更輕便的姊妹款LCi T

新一代LCpro T特點如下

• 更輕——主機和手柄總重量不到5千克
• GPS——野外隨時隨地記錄經度、緯度、海拔數據
• 續航——新型鋰離子電池續航能力大可達16小時
• 屏幕——觸摸屏以及強光下的優異表現
• 控制——光照、溫度、濕度、CO2四因子梯度控制
• 葉室——選配寬葉室、窄葉室、針葉室、擬南芥葉室、冠層測量室、土壤呼吸室等

LCPro-T為智能型便攜式光合作用測量儀，用以測量植物葉片的光合速率、蒸騰速率、氣孔導度等與植物光合作用相關的參數。儀器應用IRGA（紅外氣體分析）CO2分析模塊和雙激光調諧快速響應水蒸氣傳感器，通過人工光源、CO2控制單元和溫度控制單元調控環境條件，從而測定光強、CO2濃度和溫度對植物光合系統的影響。本儀器具有廣泛的適用性，可在高濕度、高塵埃等惡劣環境中使用。

測量參數包括光合速率、蒸騰速率、胞間CO2濃度、氣孔導度、葉片溫度、葉室溫度、光合有效輻射、氣壓等，可進行光響應曲線和CO2響應曲線測量等。

【案例一】SCI一區

V. Gonzalez-Dugo等綜合運用英國ADC公司的LCpro光合儀、作物冠層溫度監測技術及無人機遙感技術（搭載高光譜成像和紅外熱成像傳感器），利用水分脅迫指數CWSI評估柑橘園多個樹種水分時空動態，研究成果發表在2014年Agricultural and Forest Meteorology（SCI一區，IF為5.035）。

上表為利用光合儀對植物葉片溫度、蒸騰速率、氣孔導度、光合速率等進行測定的結果

上圖A為冠層尺度目標樹種高光譜成像，B為樹冠反射光譜，在2011和2010年表現出明顯的不同

上圖為作物水分脅迫指數Crop Water Stress Index (CWSI)變化情況，A和B為普通樹種，C和D為桔子樹

【案例二】SCI三區

Sergio Gálvez等綜合運用ADC公司生產的LCpro光合儀（用于測量CO2同化率與氣孔導度等）、PSI公司的Polypen RP400手持式植物反射光譜測量儀/葉夾式高光譜儀（用于測量光化學反射指數PRI、類胡蘿卜素指數CAR及光譜反射曲線等）和FluorPen FP100手持式葉綠素熒光測量儀（用于測量作物穩態葉綠素熒光等參數），結合高光譜成像和紅外熱成像無人機遙感技術、基因表達分析，對小麥品種“ Chinese Spring ”的耐旱性在葉片水平和冠層水平進行綜合研究。文章發表在《Functional & Integrative Genomics》（2018年）期刊（SCI三區，IF為3.889）（Hotspots in the genomic architecture of field drought responses in wheat as breeding targets），

上圖為農場樣方和葉片兩個尺度對脫水蛋白dehydrin和水通道蛋白基因aquaporin家族的基因表達所做的綜合表型分析流程，SS為重度脅迫，MS為輕度脅迫，I為澆灌，其中a（左）為作物光譜反射曲線，a（中）為葉綠素熒光leaf fluorescence（F），a（右）為光化學植被指數PRI，b為冠層尺度作物水分脅迫指數Crop Water Stress Index (CWSI) 和光譜反射指數TCARI₁₅₁₀（Transformed Chlorophyll Absorption in Reflectance Index)，C為dehydrin (DHN)和aquaporin (AQP)表達值

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• FluorPen葉綠素熒光測量與FluorCam葉綠素熒光成像技術