FytoScope立式智能LED光源生長(zhǎng)箱

FytoScope立式智能LED光源生長(zhǎng)箱（FS130）能夠精準(zhǔn)地為高等植物提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境，并實(shí)時(shí)監(jiān)控高等植物的生長(zhǎng)。FS130配備能夠提供高強(qiáng)度光照的LED光源，光源的強(qiáng)度、波長(zhǎng)可調(diào)。顯示屏可清晰顯示所選參數(shù)和實(shí)測(cè)值。用戶可直接調(diào)控多個(gè)參數(shù)，包括：光強(qiáng)、光質(zhì)、溫度、濕度，并可通過(guò)葉綠素?zé)晒獗O(jiān)測(cè)模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)植物的生長(zhǎng)狀況。

FytoScope全系列LED光源生長(zhǎng)箱都可以加裝搖床用來(lái)培養(yǎng)藻類(lèi)和藍(lán)細(xì)菌。

技術(shù)參數(shù)

§監(jiān)測(cè)參數(shù)：溫度、光照、Ft、QY（需選配葉綠素?zé)晒獗O(jiān)測(cè)模塊）

§外尺寸：100×55×62cm（H×W×D）

§內(nèi)尺寸：69×42×40cm（H×W×D）

§內(nèi)部體積：124L

§LED光源（兩種標(biāo)準(zhǔn)光模塊）：

1.WIR 光源（白+遠(yuǎn)紅光 LEDs；冷白光或暖白光），共112顆LED，光強(qiáng)0-*精確可調(diào)

冷白光：0-1000µmol(photons)/m2.s

暖白光：0-500µmol(photons)/m2.s

*光照可升級(jí)（可選）：1500µmol(photons)/m2.s（冷白光）1000µmol(photons)/m2.s（暖白光）

2.RGBIR光源（紅光+綠光+藍(lán)光+遠(yuǎn)紅光LEDs），共336顆LED

總光強(qiáng)：0-1000µmol(photons)/m2.s，

總光強(qiáng)可升級(jí)（可選）：1500µmol(photons)/m2.s（每種單色光大約500µmol(photons)/m2.s）

*距光源30cm處測(cè)量

§LED光照板面積：25×35cm

§環(huán)境條件自動(dòng)控制：精準(zhǔn)控制光照模式、光照強(qiáng)度、溫度和時(shí)間

§溫度控制范圍：+15℃至+50℃，可自動(dòng)模擬晝夜周期中氣溫的變化

§溫控升級(jí)（可選，不可同時(shí)選光源升級(jí)）：+10℃至+50℃，可定制更高的溫度

§葉綠素?zé)晒獗O(jiān)測(cè)模塊（可選）：可自動(dòng)監(jiān)測(cè)葉綠素?zé)晒鈪?shù)Ft、QY，用于光合活性研究、植物光合能力監(jiān)測(cè)、植物脅迫檢測(cè)、除草劑測(cè)試、植物生長(zhǎng)情況監(jiān)測(cè)等

§高精度氣體混合系統(tǒng)（可選）：可控制*多4種生長(zhǎng)箱中的氣體濃度與流速，標(biāo)配版可控制空氣/氮?dú)夂?/span>CO₂，氣源需用戶自備

§用戶自定義編程控制（可選）：用戶可自定義光強(qiáng)及持續(xù)時(shí)間，設(shè)置多達(dá)224種光照的階段性變化，模擬晝夜周期變化、日升日落等自然界中光環(huán)境變化以及其他各種任意變化

§Daylight程序升級(jí)（可選）：模擬多云天氣

§重量：55kg

§冷凝劑：R134a

§通風(fēng)速度：250L/h

§供電：220-240V，50Hz

§功率：500W

應(yīng)用案例

1.植物對(duì)氣候變化的響應(yīng)機(jī)制

Duarte使用FytoScope模擬晝夜變化研究了C3植物Halimione portulacoides 和C4植物海岸米草Spartina maritima在不同溶解CO₂條件下的生理變化，探討鹽沼植物對(duì)氣候變化的響應(yīng)。一方面FytoScope可以調(diào)控溫度、光照及晝夜變化；另一方面FytoScope也能夠精確控制CO₂濃度（Duarte，2014）。

圖1.不同CO₂和光照條件下兩種植物氧氣的生產(chǎn)和消耗

Duarte使用溶解氧測(cè)量?jī)x測(cè)量?jī)煞N植物在不同CO₂和光照條件下的放氧速率（圖1）；同時(shí)通過(guò)FytoScope中的葉綠素?zé)晒獗O(jiān)測(cè)儀來(lái)測(cè)量OJIP曲線、Fv、QY、ABS/CS、TR0/CS、ET0/CS等十余項(xiàng)熒光參數(shù)來(lái)分析對(duì)光合系統(tǒng)的影響（圖2）。

圖2.兩種植物在不同CO₂條件下的OJIP動(dòng)力學(xué)曲線

*后，Duarte認(rèn)為鹽沼會(huì)通過(guò)水體的氧化作用與吸收過(guò)量CO₂的酸化緩沖作用，在氣候變化的補(bǔ)償效應(yīng)中扮演重要的角色。

2.重金屬脅迫

Santos則使用FytoScope來(lái)研究Zn在燈心草屬模式種Juncus acutus中的超積累（Santos，2014）。通過(guò)設(shè)置一系列不同濃度的Zn脅迫梯度來(lái)培養(yǎng)J. acutus，測(cè)量發(fā)芽率、干重等生長(zhǎng)指標(biāo)（圖3）。又用FP100葉綠素?zé)晒鉁y(cè)量?jī)x來(lái)分析Zn對(duì)其光合系統(tǒng)的損傷（圖4）。

圖3. J. acutus在不同濃度Zn中的發(fā)芽情況

圖4. J. acutus在不同濃度Zn中的OJIP動(dòng)力學(xué)曲線

Santos*終的結(jié)論是J. acutus表現(xiàn)出了對(duì)高濃度Zn的高耐受性，同時(shí)能夠抵御Zn對(duì)葉綠體膜造成的過(guò)量氧化物積累的傷害。因此，J. acutus可以用于對(duì)陸地和水體的重金屬污染生態(tài)修復(fù)。

3.高光脅迫

Domingues研究了硅藻Phaeodactylum tricornutum對(duì)高光照造成的光氧化脅迫的響應(yīng)機(jī)制（Domingues，2012）。發(fā)現(xiàn)將低光適應(yīng)（40µmol(photons)/m2.s）后的硅藻進(jìn)行高光（1250µmol(photons)/m2.s）照射，會(huì)產(chǎn)生非光化學(xué)淬滅（NPQ）的快速響應(yīng)（圖5）。而且高光照對(duì)*量子產(chǎn)額（Fv/Fm）造成了和*相同的效果，即活性PSII反應(yīng)中心的顯著減少。

圖5. P. tricornutum NPQ和Fv/Fm的變化

Domingues認(rèn)為P. tricornutum在高光下會(huì)將總蛋白更多的分配給光抑制靶蛋白D1，并激活D1修復(fù)循環(huán)來(lái)限制光抑制。

產(chǎn)地：捷克

參考文獻(xiàn)：

1.Siddiqui H, et. al, 2016, FHY3 and FAR1 Act Downstream of Light Stable Phytochromes, Front Plant Sci. 7, doi: 10.3389/fpls.2016.00175

2.Bielczynski LW, et. al, 2016, Effect of Light Acclimation on the Organization of Photosystem II Super- and Sub-Complexes in Arabidopsis thaliana, Front Plant Sci. 7, doi: 10.3389/fpls.2016.00105

3.Szymańska R, et. al, 2016, Titanium dioxide nanoparticles (100–1000 mg/l) can affect vitamin E response in Arabidopsis thaliana, Environmental Pollution, 213:957–965

4.Sztatelman O, et. al, 2016, Fine tuning chloroplast movements through physical interactions between phototropins, J. Exp. Bot. 67 (17): 4963-4978

5.D?u?ewska J, et. al, 2015, New prenyllipid metabolites identified in Arabidopsis during photo-oxidative stress, Plant, Cell & Environment, DOI: 10.1111/pce.12580

6.Hlavá?ová M, et. al, 2015, The poplar clone (Populus maximowiczii a. Henry × P. nigra l.) growth under the controlled environment of growth chambers, TOWARDS CLIMATIC SERVICES, Nitra, Slovakia, 15th – 18th September 2015

7.Santos D, et. al, 2015, Biochemical and photochemical feedbacks of acute Cd toxicity in Juncus acutus seedlings: The role of non-functional Cd-chlorophylls, Estuarine, Coastal and Shelf Science, doi:10.1016/j.ecss.2015.10.005

8.Duarte B, et. al, 2014, Photochemical and biophysical feedbacks of C3 and C4 Mediterranean halophytes to atmospheric CO₂ enrichment confirmed by their stable isotope signatures, Plant Physiology and Biochemistry, 80:10-22

9.Duarte B, et. al, 2014, Light–dark O2 dynamics in submerged leaves of C3 and C4 halophytes under increased dissolved CO₂: clues for saltmarsh response to climate change, AoB PLANTS, doi: 10.1093/aobpla/plu067

10.Santos D, et. al, 2014, Unveiling Zn hyperaccumulation in Juncus acutus: Implications on the electronic energy fluxes and on oxidative stress with emphasis on non-functional Zn-chlorophylls, Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 140:228-239

11.Painter SC, et. al, 2014, Picoeukaryote distribution in relation to nitrate uptake in the oceanic nitracline, Aquatic Microbial Ecology, 72(3):195-213

12.Zhang B, et. al, 2014, Characterization of a Native Algae Species Chlamydomonas debaryana: Strain Selection, Bioremediation Ability, and Lipid Characterization, BioResources, 9(4):6130-6140