CIRAS-3攜帶型光合作用測定系統

CIRAS-3攜帶型光合作用測定系統

走向成功的第一步便是從現在開始做正確的選擇，而不是隨波逐流。

基本介紹

  • 中文名：CIRAS-3攜帶型光合作用測定系統
  • 外文名：CIRAS-3Portable Photosynthesis System
主要功能,主要特性,用戶體驗,全自動控制功能,技術指標,主機部分,葉室部分,光源部分,部分參考引用文獻,套用舉例,實驗1,實驗2,實驗3,

主要功能

  1. 主要用於從事植物葉片光合作用、蒸騰作用、呼吸作用、葉綠素螢光等相關研究，配置土壤呼吸室，可用於進行土壤呼吸作用研究。
2.測量參數包括CO2濃度、H2O濃度、空氣溫度、葉片溫度、相對濕度、蒸汽壓虧缺、露點溫度、大氣壓、內置光強、外置光強、淨光合速率、蒸騰速率、胞間CO2濃度、氣孔導度、Ci/Ca，Fo、Fm、Fv/Fm、Fo’、Fm’、Fv’/Fm’、qP、qN、ETR、光系統II量子效率和NPQ等等。

主要特性

  1. 全自動差分平衡和自動調零技術，確保數據準確，簡化操作程式
  2. 智慧型葉室環境控制系統，可精確控制光強、光質、CO2濃度、溫度及濕度等環境因子
  3. 紅、藍、綠、白多光質光源，單光質光強可達2500μmol m-2 s-1，可任意設定四種光質的比例，並可與螢光參數檢測器配合使用
  4. 分析級的紅外分析儀，確保最精確的CO2和H2O的分析
  5. CO2最大測量濃度達10000μmol mol-1。

用戶體驗

  1. 主機僅重4.3Kg，葉室僅重0.75K，便攜性強
  2. 新型7寸半透射式LCD主機顯示屏，野外陽光直射下可清晰顯示
  3. 新型LCD數顯葉室，顯示實時測定數據
  4. 包括螢光參數檢測器、群體同化室和呼吸室在內的豐富配件，滿足多樣化科研需求
  5. 根據研究需要，任意編輯各種相應曲線和光合啟動過程等複雜的測定程式，測定過程中只需一鍵式運行

全自動控制功能

CIRAS-3能共獨立、自動控制CO2、H2O、光強、光質、濕度和溫度，用戶根據實驗設計要求，任意編輯各種控制程式進行控制條件下的光合速率及各種光合速率回響曲線以及光合作用啟動過程的測定。

技術指標

主機部分

  1. 四個獨立的高精度非分散的紅外線CO2/H2O分析儀，具有自動調零、自動差分平衡技術，避免在環境CO2發生劇烈波動時未及時進行手動匹配而得到錯誤實驗數據情況的發生；四個分析儀分別測定參比和分析氣路中CO2和H2O氣濃度，分析儀可用於開放式或密閉式測定。紅外分析儀設計在主機內部，保證其安全性和運行的穩定性。
  2. CO2測定範圍： 0-10000μmol mol-1CO2精度： 300μmol mol-1時為0.2μmol mol-11750μmol mol-1時為0.5μmol mol-110000μmol mol-1時為3μmol mol-1
  3. CO2控制範圍：0-2000μmol mol-1
  4. H2O測定範圍：0-75mbH2O精度：0mb時為0.015mb10mb時為0.020mb50mb時為0.030mb
  5. H2O控制範圍：0-露點
  6. 穩定性：定期自動調零和差分平衡校準功能可以有效消除因環境及其他原因造成儀器零點漂移，提高實驗效率，加強實驗結果可靠性
  7. 儀器顯示：VGA半透射式的材質LCD屏液晶顯示器（7.0寸），在野外強光下清晰顯示實時數據
  8. 電源：內置大容量可充電鋰電池，體積小、重量輕、效率高，連續工作8小時
  9. 尺寸：27.5 cm (W) x 14.5 cm (D) x 24 cm (H)
  10. 重量：主機重量4Kg

葉室部分

  1. LCD顯示：葉室手柄上2行×16字元LCD顯示器，與主機顯示屏呼應，顯示實時實驗數據，簡化實驗人操作，提高實驗效率
  2. 葉室視窗尺寸： 18mm直徑 、面積2.5cm2；25×18mm 、面積4.5 cm2；25×7mm 、面積1.75cm2
  3. 自動控溫：極佳的葉室溫度控制，可以在大氣溫度上下10℃內控制，控溫範圍：5-45℃
  4. 重量：葉室手柄重量1Kg。

光源部分

全自動紅、藍、綠、白四色LED光源，自動控光範圍：0-2500μmol m-2 s-1
紅光波峰625nm+/-5nm，半峰寬15nm
綠光波峰528nm+/-8nm 半峰寬40nm
藍光波峰475nm+/-10nm 半峰寬28nm
白光波長425-650nm

部分參考引用文獻

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套用舉例

實驗1

基本光合參數的測定（Pn、Gs、Ci、E等）
獲得的參數： Pn（淨光合速率）、E（蒸騰速率）、Gs（氣孔導度）、Ci（細胞間隙CO2濃度）。
實驗準備：
選擇晴朗的天氣，測定時間以上午8：30－11：30最佳。
實驗前一天將儀器充滿電，檢查儀器的吸收管，調試好儀器。
實驗當天將要測定的植物材料提前半小時放到光下進行充分光適應。
實驗步驟：
1 開機前接好所有電信號插口，光源，開機預熱，儀器預熱結束後進行自動調零和差分平衡，然後進入測定界面。（具體操作見CIRAS－3使用說明書）。
2 參數設定
A，V，Q，C，H，T設定如下，點擊修改即可：
A：2.5 （圓形葉室）或1.7 （水稻形葉室） V：200 一般不需要更改
C：如果是使用大氣則設為0，使用鋼瓶設定為380
H：70－95，根據測定當日的濕度情況適當選擇，一般設定為95
Q：對於陽生植物設定為1000或1200，陰生植物設定為600或800
T：點擊T， 一般不需控溫的時候選擇“None”
3 點擊“Recording” → “Bgain”在彈出的對話框中輸入保存的檔案名稱。
4設定結束後，用葉室夾上光下適應好的葉片，等螢幕上的線穩定（數值穩定）後點擊“Singal”記錄數據，或者將光合速率（Pn），氣孔導度（Gs），蒸騰速率（E），細胞間隙CO2濃度（Ci）的值記錄在本子上。
5 記入完畢後，更換另一片光適應好的葉片重複步驟4的過程
6 實驗結束後，點擊“File” → “Exit”退出軟體界面，關機。

實驗2

光合日變化測定
實驗準備及要求：
選擇晴朗的天氣。測定日變化時對照和處理材料必須時同一天測定，不同天測定的不能比較。
實驗前一天將儀器充滿電，檢查儀器的吸收管，調試好儀器。
一般日變化測定時間為：6點 8點10點12點14點16點18點。（用戶可以根據自己的實驗適當減少一個點）
實驗步驟：
1將葉室的光源取下，開機前接好所有電信號插口，開機預熱，儀器預熱結束後進行自動調零和進行差分平衡，然後進入測定界面。（具體操作見CIRAS－3使用說明書）。
點擊“Setting”，在下拉選單中點擊“Parameters”，彈出對話框：
2參數設定
A：2.5 （圓形葉室）或1.7 （水稻形葉室） V：200 不需要更改
C：如果是使用大氣供氣則設為0，使用鋼瓶供氣設定為380
H：70－95，根據測定當天的濕度情況適當選擇，一般設定為95
Q：AM
T：點擊T選擇“None”
3 點擊“Recording” → “Bgain”選擇“Key Press” → “Ok”，在彈出的對話框中輸入保存的檔案名稱和保存路徑。
4設定結束後，用葉室夾上光下適應好的葉片，等螢幕上的線穩定點擊“Singal”記錄數據，或者將Pn， Gs， E，Ci的值記錄在本子上。
5 記入完畢後，更換另一片光適應好的葉片重複步驟4的過程
6 一個時間點測定結束後，點擊“File” → “Exit”退出軟體界面，關機。
7 下一個時間點提前20分鐘開機，預熱，重複步驟2以後的步驟。
數據處理：
以時間點為橫坐標以Pn為縱坐標作圖：
大豆乾旱和水澇處理後與對照相比日變化的變化情況，日變化曲線與X軸圍成的面積為葉片一天光合的淨積累，面積越大表明產出越多。

實驗3

光強－光合回響曲線的測定
可獲得的參數：不同光強下的Pn、E、Gs、Ci。光合回響曲線以及由曲線得到的AQY（表觀量子效率）、飽和光強、光補償點以及暗呼吸速率。
實驗準備：
選擇晴朗的天氣，測定時間以上午8：30－11：30最佳。
實驗前一天將儀器充滿電，檢查儀器的吸收管，調試好儀器。
實驗當天將要測定的植物材料提前半小時放到光下進行充分光適應。按照光強1200、1000、800、600、400、300、200、100、50、0μmol ·m·s的順序做光－光合回響曲線。（光強順序可以根據自己的實驗要求做改動）
實驗步驟：
1 開機前接好所有電信號插口，光源，開機預熱，儀器預熱結束後進行自動調零和進行差分平衡，然後進入測定界面。（具體操作見CIRAS-3使用說明書）。
2 參數設定
A，V，Q，C，H，T設定如下，點擊修改即可：
A：2.5 （圓形葉室）或1.7 （水稻形葉室） V：200 不需要更改
C：如果是使用大氣則設為0，使用鋼瓶設定為380
H：70－95，根據測定當日的濕度情況適當選擇，一般設定為90
Q：1200
T：點擊T，需要控溫時選擇“Enter Value”輸入溫度值。不需控溫的時候選擇“None”
3 點擊“Recording” → “Bgain”在彈出的對話框中輸入保存的檔案名稱和保存路徑。
4設定結束後，用葉室夾上光下適應好的葉片，等螢幕上的線穩定後（一般2-3分鐘）點擊“Singal”記錄數據，。
點“Q”將光強改為1000，數值穩定後點“Singal”記錄數據。
點“Q”，將光強改為800，數值穩定後點“Singal”記錄數據，依次將光強Q改為600、400、300、200、100、50、0，數值穩定後點“Singal”記錄數據，（或者將Pn， Gs， E，Ci的值記錄在本子上）。每換一個光強穩定1-2分鐘就可以記錄數據。（測定一條光回響曲線一般要20-30分鐘）
5 記入完畢後，點擊“Q”重新設為1200，更換另一片光適應好的葉片重複步驟4的過程
6 實驗結束後，點擊“File” → “Exit”退出軟體界面，關機。
數據處理：
以光強為橫坐標以Pn為縱坐標作圖：
Pn：葉片光合作用速率；Ps：光飽和的光合速率（次點對應的光強為飽和光強）：R：暗呼吸速率；前面三個參數的單位均為μmolCO2·m·s；PFD：光強；г：光補償點（曲線與X軸的交點），兩者單位均為μmol photons·m·s；Φ：表觀光合量子效率AQY（直線部分的斜率），單位為mol CO2/mol photons。

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