【摘 要】
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本论文利用光偏转技术和荧光淬灭法开发了一种能够同时监测距离植物表面近旁几微米处的物质移动,并对其中溶解氧(DO)和溶解二氧化碳(DCD)的浓度变化进行定量分析的新型的实时
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本论文利用光偏转技术和荧光淬灭法开发了一种能够同时监测距离植物表面近旁几微米处的物质移动,并对其中溶解氧(DO)和溶解二氧化碳(DCD)的浓度变化进行定量分析的新型的实时原位监测植物表面的光学监测系统。本文在原本光学系统的基础上进行了改良,对系统中温度对荧光的影响和荧光法计算溶解氧浓度的算法进行了改进,并对实验中两种不同荧光剂的荧光和植物光合作用LED光源进行了有效的分离和分析。在这个系统中,植物呼吸和光合作用时距离叶面不同距离处的DO浓度依赖的Ru(Ⅱ)(Tris(2,2’-bipyridyl)ruthenium(Ⅱ)chloride)荧光、DCD 浓度依赖的HPTS(8-Hydroxypyrene-1,3,6-trisulfonicacid)和光偏转信号被同时监测记录和分析。同时,改变LED灯开关状态时植物表面近旁物质移动的变化也进行了设计实验和讨论。实验结果显示植物呼吸作用时发生了与光合作用完全相反的物质移动。在呼吸作用中,DO减少了 1.5～2 ppm,DCD增加了 1～1.5 ppm;在光合作用中DO增加了 2～2.5 ppm,DCD减少了 1.1～3ppm。本系统对植物表面的荧光和光偏转信号具有最高感性,并对LED开关状态改变时植物生理活动的改变具有较快的反应。本光学系统为植物研究方法提供了一个新的思路。
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