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植物叶绿素荧光成像系统PlantExplorer v3
多光谱高速版:Fo, Fi, Fm, Ft, Fi’, Ft=5min, Fm’, Fo’, Fv/Fm, FRO, ϕRO, ϕPSII, NPQ, qN, qP, Rfd, RNIR, RChl., RAnth, RRed, RGreen, RBlue, Chl. Index, Ant. Index
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精确获知叶绿素荧光、叶绿素、花青素和 R/G/B 图像每个
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像素的变化
可设置进行延时成像测量
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嵌入式电脑进行精确的成像、时间控制、光强控制和数据
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存储 英特尔双核处理器 8 GB 内存 128 GB SSD 固定硬盘,Windows 7 操作系统 1 TB Hybrid 混合硬盘用于数据存储
数据传输方式:Ethernet 叶绿素荧光激发光源:红色 LED,光强 0-3 000 µmol m-2 s-1 光化光源:红色 LED,光强 0-1 000 µmol m-2 s-1 多光谱和彩色图像光源:白色 LED 和近红外 LED 成像面积:20 x 15 cm 工作温度:+5~+40℃ 尺寸:50(W) x 61(D) x 100(H) cm 重量:55 kg 供电需求:110-240 V 交流电 功耗:测量叶绿素荧光时峰值 3 kW,待机时 200 W 成像参数:
参考文献
Björkman O, Demmig B (1987). Photon yield of 02 evolution and chlorophyll fluorescence characteristics at 77K among vascular plants of diverse origin. Planta, 170: 489-504.
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多光谱和彩色成像的光源系统 该光源系统由白色和近红外LED组成。
成像用透镜类型 相机采用8 mm焦距f1.4光圈镜头。
工作环境温度 系统可以在+5~+40℃下工作。
应用实例
软件界面
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张图像。 图像格式:16 位 RAW 格式 光谱范围:350~950 nm 镜头类型:8 mm 定焦,f1.4 光学滤光片(仅适用于多光谱版):6 种高质量光学干涉滤光片,包括荧光、红光、绿光、蓝光、花青
素和近红外滤光片
数据传输方式 相机拍摄的图片通过Ethernet传输,数据可以原始16bite格式传输给仪器配备的分析软件,也可以传输 给其它软件。
叶绿素荧光测量的光源系统 该光源系统由高亮度红色LED组成。这些LED安装在铝合金制散热板上,并由风扇散热。每个LED都配备 4 独立的光学透镜,将光强均匀的照射到植物上。在60 cm的距离下可以涵盖直径50 cm的照光面积。
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Ant. Index 花青素指数,与花青素含量相关
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注:● 代表有,○ 代表无。
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主要应用领域
光合作用机理研究,全叶片和整株植物的光合作用测 量
环境胁迫对植物的影响 基因型筛选、突变株筛选 胁迫损伤的早期检测 植物病理学、毒理学、环境科学研究 其它和植物光合作用相关的领域
1 面积里植物的群体光合作用的 CropObserver 系统等),Jalink 教授创办了 PhenoVation 公司进行商业化生产, 在国际光合作用领域和植物表型领域都引起了巨大的震动。
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PlantExplorer 的版本
根据是否能进行多光谱测量,以及是采用高速(High Speed, HS)相机还是高清(High Resolution, HR)
植物叶绿素荧光成像系统 PlantExplorer
叶绿素荧光成像的全新标准
叶绿素 a 荧光作为光合作用研究的探针,是研究各种逆境胁迫(干旱、高温、低温、营养缺失、污染、 病害等)对植物影响的强大工具,亦被广泛用于筛选同一植物品种的不同基因型。叶绿素 a 荧光不仅能反 映光能吸收、激发能传递和光化学反应等光合作用的原初反应过程,而且与电子传递、质子梯度的建立及 ATP 合成和 CO2 固定等过程有关。几乎所有光合作用过程的变化均可通过叶绿素 a 荧光反映出来,而荧光 测定技术不需破碎细胞,不伤害生物体,因此通过研究叶绿素 a 荧光来间接研究光合作用的变化是一种简 便、快捷、可靠的方法。针对叶绿素 a 荧光的测量方法和参数分析方法已经成为光合作用研究的一个重要 领域。
多光谱高清版:Fo, Fm, Ft, Ft=5min, Fm’, Fo’, Fv/Fm, ϕPSII, NPQ, qN, qP, Rfd, RNIR, RChl., RAnth, RRed, RGreen, RBlue, Chl. Index, Ant. Index
PS II 高速版:Fo, Fi, Fm, Ft, Fi’, Ft=5min, Fm’, Fo’, Fv/Fm, FRO, ϕRO, ϕPSII, NPQ, qN, qP, Rfd PS II 高清版:Fo, Fm, Ft, Ft=5min, Fm’, Fo’, Fv/Fm, ϕPSII, NPQ, qN, qP, Rfd
主要技术参数
相机传感器类型:CCD 相机曝光时间:典型 20-1 000 µs 相机分辨率:高速版 30 万像素;高清版 140 万像素 Binning:1 x 1 到 8 x 8
6 灰阶:14 比特或 16 384 级灰阶 图像采集速度:高速版 260 帧/秒(307 200 像素时)~900 帧/秒(100 000 像素时);高清版 20 帧/秒 图像获取时间:单张叶绿素荧光图像 20-1 000 µs,高速版诱导曲线测量时 800 ms 可以获取 208-720
相机,植物叶绿素荧光成像系统 PlantExplorer 有四个版本:
版本
名称
功能
多光谱高速版 PlantExplorer Spectral HS 高速测量叶绿素荧光成像、可见光成像、叶绿素成像、花青
素成像
多光谱高清版 PlantExplorer Spectral HR 高清测量叶绿素荧光成像、可见光成像、叶绿素成像、花青
在过去的十余年中,针对植物光合作用测量的叶绿素荧光成像技术日趋成熟,并得到了广泛的应用。 随着 LED 技术、CCD 技术、通信技术等的不断进步,传统的叶绿素荧光成像也面临着新技术的不断挑战。
来自荷兰瓦赫宁根大学的 Henk Jalink 教授在数十年叶绿素荧光技术研究的基础上,采用最新的 LED 技 术、CCD 技术和通信技术,掀起了对叶绿素荧光成像技术的革命!
Spectral HS
Spectral HR
PSII HS
PSII HR
由仪器控制软件直接测量出的成像参数
Fo
植物暗适应后当所有反应中心都处于开放态时的初始
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(最小)荧光成像
Fi
植物暗适应后测量 JIP 诱导曲线(快速荧光诱导曲线)
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时的 I 相成像
Fm
植物暗适应后当所有反应中心都处于关闭状态时的最
我们能提供的远远不止这些……
更大的植株? OK!
更大,高达 2.5 m 的植株? OK!
16 m2 内的所有植物? OK!
7 此外,
我们的叶绿素荧光成像系统已被成功集成到 WPS 高通量植物表型平台中,用于高通量植物叶绿素荧光成像
(光合作用)测量!
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大荧光成像
Ft
植物接受光照一段时间 t 后的实时荧光成像
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Fi’
植物照光后达到 I 项的荧光成像
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Ft=5min
植物照光 5 min 后的荧光成像
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Fm’
照光后当所有反应中心都处于关闭状态时的最大荧光
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成像
RNIR RChl. RAnth RRed RGreen RBlue
随机配送 27 寸全高清显示器 功能强大的控制和分析软件 注:● 代表有,○ 代表无。
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主要测量参数
成像参数
参数解释
多光谱 多光谱 PSII PSII 高速版 高清版 高速版 高清版
PlantExplorer PlantExplorer PlantExplorer PlantExplorer
Spectral HS
Spectral HR
PSII HS
PSII HR
无与伦比的高速相机(900 帧/秒)测量快速诱导曲线
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出色的高清相机(1.4 M pixel)测量叶绿素荧光
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成像范围 20 cm x 15 cm
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自动调节花盆底座高度,使得植物上部与相机保持恒定距
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离 饱和脉冲强度达 3000 µmol m-2 s-1 光化光强度达 1000 µmol m-2 s-1 可进行多光谱测量