光系統(tǒng)PSⅡ反應(yīng)中心的光化學(xué)分析

    熒光隨時(shí)間變化的曲線稱為葉綠素?zé)晒庹T導(dǎo)動(dòng)力學(xué)曲線。通過研究葉綠素?zé)晒馇€可以獲得許多重要的信息。下面分析一些常見的光化學(xué)反應(yīng)參數(shù)。
    Fv/Fm它被稱為PSⅡ的大光化學(xué)量子產(chǎn)量,反映的是當(dāng)所有PSⅡ反應(yīng)均處于開放狀態(tài)時(shí)的量子產(chǎn)量，是應(yīng)用廣、使用頻率高的一個(gè)參數(shù)。在正常生理狀態(tài)下，它是一個(gè)很穩(wěn)定的值，藻類約為0.65。當(dāng)藻類受到脅迫時(shí)，其值顯著下降。因此它可作為研究光抑制或各種環(huán)境脅迫對光合作用影響的重要指標(biāo)。
    Fv′/Fm′被稱為PSⅡ光化學(xué)的有效量子產(chǎn)量，代表了激發(fā)能被開放的PSⅡ反應(yīng)中心捕獲的效率，它定量了由于熱耗散的競爭作用而導(dǎo)致PSⅡ的光化學(xué)被限制的程度。
    ФII被稱為PSⅡ光化學(xué)能量轉(zhuǎn)化的有效量子產(chǎn)量。在正常情況下，與CO2固定有很好的線性關(guān)系，但樣品受到脅迫時(shí)，由于光呼吸或假環(huán)式電子傳遞的影響，與CO2的固定并不呈線性關(guān)系。 　  qp被稱為葉綠素?zé)晒獾墓饣瘜W(xué)淬滅，即激發(fā)能被開放的PSⅡ反應(yīng)中心捕獲并轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而導(dǎo)致的熒光淬滅，反映了光適應(yīng)狀態(tài)下PSⅡ進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng)的能力，也即開放的PSⅡ反應(yīng)中心所占的比例。 

光系統(tǒng)PSⅡ反應(yīng)中心的非光化學(xué)分析

    非光化學(xué)通常用非光化學(xué)淬滅系數(shù)來表征。常用的非光化學(xué)淬滅系數(shù)有2個(gè)qN和NPQ。
    qN代表可變熒光的非光化學(xué)淬滅，反映了樣品從暗適應(yīng)狀態(tài)下到光適應(yīng)狀態(tài)下時(shí)非光化學(xué)過程對葉綠素?zé)晒獍l(fā)射的影響。
    NPQ是從Stern-Volmer方程衍生出來的，常被作為光適應(yīng)狀態(tài)下PSⅡ的天線系統(tǒng)將過量光能耗散為熱能的指標(biāo)。 

光系統(tǒng)PSⅡ反應(yīng)中心的光保護(hù)分析

    藻類的光保護(hù)機(jī)制可以分為兩大類：1、降低對光能的吸收，單細(xì)胞藻類可以通過改變浮力或垂直遷移離開水表面層，避免吸收過多的光能。藻類也可以通過調(diào)節(jié)色素天線的大小來調(diào)節(jié)對光 能的吸收。2、通過各種途徑耗散過多的激發(fā)能。人們通常認(rèn)為的光保護(hù)耗散途徑主要以非光化學(xué)淬滅途徑為主。因此葉綠素?zé)晒獾淖兓梢栽谝欢ǔ潭壬戏从抄h(huán)境因子對藻類光合作用的影響 ，通過對不同環(huán)境條件下葉綠素?zé)晒庹T導(dǎo)動(dòng)力學(xué)曲線的分析，可深入了解以上這些因素對藻類光合機(jī)構(gòu)主要是PSⅡ的影響以及光合機(jī)構(gòu)對環(huán)境的適應(yīng)機(jī)制。如藻類生理變化如衰老或者逆境脅迫，如缺鐵或錳饑餓等都能夠直接或間接地影響藻類PSⅡ的功能。

光系統(tǒng)PSⅡ反應(yīng)中心的光損傷分析 

    當(dāng)藻類處于不適宜的光照強(qiáng)度時(shí)，光系統(tǒng)就會受到不同程度的損傷，從而造成光合能力的下降。水環(huán)境當(dāng)中的光抑制發(fā)生于2種情況下:生長在水體表層或接近表層的藻類，當(dāng)白天的光照 很強(qiáng)時(shí)易發(fā)生光抑制；生長在真光層下層的藻類在上升流、潮汐或風(fēng)的作用下突然上升到水體表層并經(jīng)受強(qiáng)光照射時(shí)易發(fā)生光抑制。一般認(rèn)為，當(dāng)光強(qiáng)低于半飽和光照強(qiáng)度Ik時(shí)，光損傷會明顯加劇。例外通過測量光合作用的電子傳遞和CO2的供給也可以反映藻類的光損傷。通常情況下，當(dāng)電子傳遞受到限制時(shí)，藻類的光抑制會加劇。