前言

LCpro T全自動便攜式光合儀為新一代智能型便攜式光合作用測定儀，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(shù)。儀器應用時間差分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精密測量葉片表面CO₂濃度及水分的變化情況來考察葉片與植物光合作用相關的參數(shù)。通過人工光源、CO₂控制單元和溫度控制單元可以同時精確調控環(huán)境條件，從而測定光強、CO₂濃度和溫度對植物光合系統(tǒng)的影響。LCpro T全自動便攜式光合儀可在高濕度、多塵等惡劣環(huán)境中使用，具有廣泛的適用性。

上圖左為全套光合儀主機配件及便攜箱等，上圖中為光合儀主機和手柄，上圖右為操作人員進行野外實驗

應用領域

• 植物光合生理研究
• 植物抗脅迫研究
• 碳源碳匯研究
• 植物對氣候變化的相應及其機理
• 作物新品種篩選

技術特點

• 配備手持式葉綠素熒光儀，內置了所有通用葉綠素熒光分析實驗程序，包括兩套熒光淬滅分析程序、3套光響應曲線程序、OJIP-test等
• 
• 彩色LCD觸摸屏，屏幕和控制單元均采用膜封技術，可在高濕和多塵環(huán)境下使用
• 白光和RGB（Red Gree Blue）光源任選其一
• 內置GPS模塊，精確獲取經緯度及海拔數(shù)據(jù)
• *自動、獨立控制環(huán)境參數(shù)（空氣濕度，CO₂濃度，溫度，光照強度）
• 精確測量CO₂和水汽數(shù)據(jù)
• 
• 便攜式設計，體積輕小，僅重4.1Kg
• 人體工程學設計，舒適型肩帶，攜帶操作簡便
• 手柄內置微型IRGA，有效縮短CO₂測量時間
• 可在惡劣環(huán)境下操作，堅固耐用
• 可方便互換不同種類的葉室、葉夾
• 葉室材料精心選擇，確保CO₂及水分測量精度
• 數(shù)據(jù)存儲量大，使用即插即拔SD卡
• 維護方便，葉室所有區(qū)域都很容易清潔
• 采用低能耗技術，野外單電池持續(xù)工作時間長，可達16小時
• 實時圖形顯示功能

上圖為英國劍橋大學植物科學系M. Davey博士在南極洲對藻類光合作用研究時的工作圖片，因LC系列光合儀輕便小巧，堅固耐用，續(xù)航持久等特點被列為優(yōu)選。

技術指標

• 測量參數(shù)：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、GPS數(shù)據(jù)等，可進行光響應曲線和CO₂響應曲線測量。
• 手持葉綠素熒光儀（選配）

• 測量參數(shù)包括F₀、Ft、Fm、Fm’、QY_Ln、QY_Dn、NPQ、Qp、Rfd、RAR、Area、M₀、Sm、PI、ABS/RC等50多個葉綠素熒光參數(shù)，及3種給光程序的光響應曲線、2種熒光淬滅曲線、OJIP曲線等
• 高時間分辨率，可達10萬次每秒，自動繪出OJIP曲線并給出26個OJIP-test測量參數(shù)包括F₀、Fj、Fi、Fm、Fv、Vj、Vi、Fm/F₀、Fv/F₀、Fv/Fm、M₀、Area、Fix Area、Sm、Ss、N、Phi_P₀、Psi_₀、Phi_E₀、Phi-D₀、Phi_Pav、PI_Abs、ABS/RC、TR₀/RC、ET₀/RC、DI₀/RC等

• CO₂測量范圍：0-3000ppm
• CO₂測量分辨率：1ppm
• CO₂采用紅外分析，差分開路測量系統(tǒng)，自動置零，自動氣壓和溫度補償
• H₂O測量范圍：0-75 mbar                                      
• H₂O測量分辨率：0.1mbar
• PAR測量范圍：0-3000 μmol m^-2 s^-1，余弦校正
• 葉室溫度：-5 - 50℃   精度：±0.2℃
• 葉片溫度：-5 - 50℃  
• 空氣泵流速：100 - 500ml / min
• CO₂控制：由內部CO₂供應系統(tǒng)提供，高達2000ppm
• H₂O控制：可高于或低于環(huán)境條件
• 溫度控制：由微型peltier元件控制，環(huán)境溫度-10℃到+15℃，所有葉室自動調節(jié)
• PAR控制：RGB光源大2400μmol m^-2 s^-1，LED白色光源大2500μmol m^-2 s^-1
• 可選配多種帶有光源的可控溫葉室、葉夾

• 寬葉葉室：長×寬為2.5×2.5cm，適用于闊葉及大多數(shù)葉片類型
• 窄葉葉室：長×寬為5.8×1cm，適用寬度小于1cm的條形葉
• 針葉葉室：長約69mm，直徑47mm，適用于簇狀針葉（白光光源）
• 小型葉葉室：葉室直徑為16.5mm，測量面積2.16cm² 
• 土壤呼吸/小型植物室：測量測量土壤呼吸，或者高度低于55mm的整株草本植物光合作用，底面直徑為11cm
• 多功能測量室：長×寬×高為15×15×7cm，分為上下兩部分，上部測量小型植物光合作用，下部分測量土壤呼吸
• 果實測量室：上下兩部分組成，上部透明，下部為金屬，可測量果實大直徑為11cm，大高度為10.5cm
• 冠層測量室：底面直徑12.7cm，高12.2cm，適用于地表冠層
• 熒光儀聯(lián)用適配器：適用于連接多種葉綠素熒光儀

上圖從左到右依次為寬葉室、窄葉室、LED光源、熒光儀聯(lián)用葉室、小型葉室

上圖從左到右依次為針葉室、果實測量室、土壤呼吸室、多功能測量室、冠層室

• 顯示：彩色WQVGA LCD觸摸屏，80 x 272像素，尺寸95 x 53.9 mm，對角線長109mm
• 數(shù)據(jù)存儲：SD卡，大兼容32G容量
• 數(shù)據(jù)輸出：Mini-B型USB接口，RS232九針D型接口，大230400波特率PC通訊
• 供電系統(tǒng)：內置12V 7.5AH鋰離子電池，可持續(xù)工作至16小時，智能充電器
• 尺寸：主機230×110×170mm，測量手柄300×80×75mm
• 重量：主機4.1Kg，測量手柄0.8Kg
• 操作環(huán)境：5到45℃

典型應用一

Glyphosate reduces shoot concentrations of mineral nutrients in glyphosate-resistant soybeans, Zobiole L. et al. 2010, Plant and Soil, 328(1): 57-69

本研究對不同類型的抗草甘膦大豆進行草甘膦處理，發(fā)現(xiàn)大豆的各項光合參數(shù)，包括葉綠素含量、氣孔導度、光合速率和蒸騰速率都有所降低。

典型應用二

Methanol as a signal triggering isoprenoid emissions and photosynthetic performance in Quercus ilex, Seco R. et al. 2011, Acta Physiologiae Plantarum, 33(6): 2413-2422

上圖左為本研究設計的氣室裝置，用以研究常青櫟（Quercus ilex）在剪去部分葉片（模擬啃食）和加入甲醇（模擬附近其他植物被啃食時釋放的信號）時的生理變化，上圖右表明兩種處理都提高了植物的凈光合速率。

產地

英國

選配技術方案

• 與葉綠素熒光儀組成光合作用與葉綠素熒光測量系統(tǒng)
• 與FluorCam聯(lián)用組成光合作用與葉綠素熒光成像測量系統(tǒng)
• 可選配高光譜成像實現(xiàn)從單葉片到復合冠層的光合作用時空變化研究
• 可選配O₂測量單元
• 可選配紅外熱成像單元以分析氣孔導度動態(tài)
• 可選配PSI智能LED光源
• 可選配FluorPen、SpectraPen、PlantPen等手持式植物（葉片）測量儀器，全面分析植物葉片生理生態(tài)
• 可選配ECODRONE®無人機平臺搭載高光譜和紅外熱成像傳感器進行時空格局調查研究

參考文獻（僅列出部分代表性文獻）

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• TB de Oliveira, L de Azevedo Peixoto, PE Teodoro (2018). The number of measurements needed to obtain high reliability for traits related to enzymatic activities and photosynthetic compounds in soybean plants (2018)- PloS one, 2018 – journals.plos.org
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• Cícero F. de Sousa Alvarenga, Evandro M. da Silva, Reginaldo G. Nobre, Hans R. Gheyi, Geovani S. de Lima, Luderlândio de A. Silva. (2019). Morfofisiologia de aceroleira irrigada com águas salinas sob combinações de doses de nitrogênio e potássio.