葉綠素含量測定及其與光合速率的關(guān)系
葉綠素含量測定及其與光合速率的關(guān)系
葉綠素是綠色植物體內(nèi)的基本色素,在光合作用的光能吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化中起不可或缺的作用。因此,在植物生理學(xué)特別是光合作用研究中,經(jīng)常涉及葉綠素含量的測定。葉綠素含量測定主要可以分為化學(xué)方法測定和儀器法測定，如日本最新研發(fā)的SPAD-502，就是一款專業(yè)用于測定葉片葉綠素含量的儀器。該儀器通過測定植物的SPAD值（SPAD值與葉綠素含量存在著一定的相關(guān)關(guān)系）得到我們所需要的葉綠素值。該葉綠素儀通過測量葉子對(duì)兩個(gè)波長段里的吸收率，來評(píng)估當(dāng)前葉子中的葉綠素的相對(duì)含量。它是一款非常小巧，可以直接放入口袋攜帶到田間的葉綠素計(jì)，因此有時(shí)也被叫做手持式葉綠素儀。通過SPAD-502葉綠素儀測得的數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)，對(duì)一特定作物品種來說，SPAD指數(shù)越高，代表此作物越健康。另外，研究還表明，SPAD-502葉綠素儀能夠參與氮（N）元素控制管理，氮素是植物生長必不可少的營養(yǎng)元素，該營養(yǎng)元素的多少，直接影響著作物的生長速度以及產(chǎn)量，而通過葉綠素儀的指導(dǎo)，我們可以在保證作物產(chǎn)量的前提下，減少10%的氮肥利用，大大降低了經(jīng)濟(jì)支出，同時(shí)保護(hù)了環(huán)境。
有些人根據(jù)葉綠素是光合作用必不可少的色素的常識(shí),想當(dāng)然地認(rèn)為葉片光合速率與葉綠素含量總是呈正相關(guān),于是作出葉綠素含量高(或低)導(dǎo)致高(或低)光合速率或葉綠素含量高時(shí)光合速率就高的結(jié)論。其實(shí),僅僅在弱光下,光合速率會(huì)隨葉綠素含量的增加而增高,存在良好的線性關(guān)系,而在飽和光下光合速率往往與葉綠素含量的多少無關(guān)。例如,在有限光下,葉綠素含量僅為野生型三分之一左右的水稻黃綠葉突變體葉片的光合速率明顯低于其野生型,而在飽和光下,兩者的光合速率一樣。這是因?yàn)檫^量的光可以補(bǔ)償葉綠素不足對(duì)光合作用的不利影響。另外,在飽和光下,那些葉綠素含量低的陽生葉片光合速率往往明顯高于葉綠素含量高的陰生葉片,這是因?yàn)殛柹~片單位面積內(nèi)光合機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵組分反應(yīng)中心、電子傳遞體和碳同化酶等含量高的緣故。
