ポロメーター・クロロフィル蛍光測定メーター (LI-600)

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LI-600は、同じ葉の領域上の気孔コンダクタンスとクロロフィル蛍光を測定するオプションのパルス増幅変調測定器(PAM)を備えたコンパクトなポロメーターです。GPS受信機は位置と高度を記録し、加速度計/磁力計からの測定値と組み合わせることで、太陽に対する葉の角度を計算するために必要なデータが提供されます。これらの測定を数秒で完了できるLI-600は、今日の研究者が必要とする速度と精度を提供します。

気孔コンダクタンスとクロロフィル蛍光を測定

気孔コンダクタンス

LI-600は、開放式定常状態での同化箱法を用いて、高速かつ正確な気孔コンダクタンスの測定を実現しました。 まず、チャンバーを出入りする流量と水蒸気のモル分率の測定から蒸散速度(E)を定量化します。一方で水蒸気に対する総コンダクタンス(gtw)はEと、 葉内とチャンバー内の蒸気圧から算出します。最後に水に対する気孔コンダクタンス(gsw)を、総コンダクタンス(gtw)と水蒸気に対する 葉面境界層コンダクタンス(gbw)より算出いたします。

クロロフィル蛍光の測定

クロロフィルの蛍光を測定すると、光合成についての洞察が得られ、気孔コンダクタンスと組み合わせると、植物の生理機能と健康状態の全体像を得ることができます。LI-600は、矩形フラッシュに加えて、マルチフェーズフラッシュ(MPF)をサポートしており、フラッシュの過小評価を防ぐことができます。 Fm’ (Loriaux et al., 2013)によって多数の蛍光パラメーターの偏りを軽減します。

Loriaux SD, et al. (2013). Closing in on maximum yield of chlorophyll fluorescence using a single multiphase flash of sub-saturating intensity. Plant Cell Environ 36:1755-1770.

気孔コンダクタンスとクロロフィル蛍光を測定(LI-600 ポロメーター・クロロフィル蛍光測定メーター)

環境光中の葉

環境光中の葉の場合、LI-600 は蛍光の実効量子収率(ΦPSII)や、生化学で使用される光化学系Ⅱで吸収される光の割合を測定します。

Fm’ :環境光中の葉における蛍光の最大量子収率
Fs  :環境光中の葉における定常状態の蛍光の量子収率

暗処理した葉

暗処理した葉の場合、LI-600 は蛍光の最大量子収率(Fv/Fm)や、光化学での吸収される光の割合を測定します。

Fv :暗処理した葉における変数の蛍光の量子収率 
Fm :暗処理した葉における蛍光の最大量子収率
Fo :暗処理した葉における蛍光の最小量子収率

なぜ気孔コンダクタンスとクロロフィル蛍光を測定するのか?

気孔の開口部では、葉内と大気間で水蒸気と二酸化炭素のガス交換を調整しています。光、二酸化炭素、温度や湿度などに対する水の気孔コンダクタンス(gsw)は、気孔の開放度と数値を測定します。 植物の遺伝子構成を示す指標であり、環境への生理的反応を表すものです。 一方、クロロフィル蛍光の測定は、葉の量子効率、電気伝導率(ETR)、非光化学消光(NPQ)だけでなく、光エネルギーを 過剰に吸収した葉を保護するさまざまな反応を数値化することができます。

なぜ気孔コンダクタンスとクロロフィル蛍光を測定するのか?(LI-600 ポロメーター・クロロフィル蛍光測定メーター)

気孔コンダクタンスとクロロフィル蛍光の同一面積同時測定により、いずれか一方の測定を行う場合に比べ、より完全な植物の生理学的状態を知ることができます。 こうしたプロセスを理解することは、遺伝子工学スクリーニング、農学、植物生理学、生態学、気候変動の研究、ストレス耐性など多くの研究において重要です。

気孔コンダクタンスとクロロフィル蛍光をわずか5~15秒で測定

10秒で自動マッチングして計測

■湿度センサーの自動マッチング機能

オープンフローチャンバーの入口/出口における湿度センサーの自動マッチング機能(およそ10 秒で完了)により、面倒なキャリブレーションや頻繁な消耗品交換の必要なし

■軽量(約700g )!

片手で測定・データのログ操作

■正確な気孔コンダクタンスを取得

マイクロポンプ搭載のステディーステート(定常環境下)により、安定的に正確な気孔コンダクタンスが取得可能。マイクロポンプと最小設計のフロー経路により、スピーディーな計測を実現しました。

気孔コンダクタンスとクロロフィル蛍光をわずか5~15秒で測定(LI-600 ポロメーター・クロロフィル蛍光測定メーター)

3つの異なる植物の隣接する3枚の葉を一日のうちの異なる時間帯に測定したグラフです。一連のデータを見やすくするためにプロットしており、測定開始から6~9秒で気孔コンダクタンス(gsw)の測定を完了していることを示しています。

それぞれの最終測定結果値は以下です。
 オレンジ:日の出直後の大豆-gsw=0.055 
 青 :正午近くの大豆-gsw =0.17
 緑 :日中のタバコ-gsw =0.51
 各データはLI-600で2Hz測定の結果です。

信頼できるデータを毎日提供します

RHセンサーの自動マッチング機能

相対湿度 (RH)センサーの自動マッチングにより本来の測定値が保証されます

■リークを防ぐ装置構造

柔軟なガスケット素材と、自動リーク検出により測定エラーを防ぎます。

■光センサーと赤外線温度計を内蔵

内蔵の光量子センサーで葉の周囲の光合成有効放射(PAR)を、赤外線温度計で葉の温度を正確に測定します。

■必要なデータはすべて記録

各測定の太陽光入射角度、日時、緯度、経度、高度を記録します。

研究を迅速に進める

LI-600 で、60 秒間× 6 回の測定をする様子を動画にまとめています。

直感的なインターフェースのソフトウェアで作業を簡単に

LI-600 は簡単に設定できます。PC上のソフトウェアでいくつかのパラメーターを設定するだけで、データを収集する準備が整います。LI-600は最大4つの設定を保存できるため、プロトコルから別のプロトコルに簡単に切り替えることができます。多数の構成を Mac またはWindows PC に保存し、構成ファイルを同僚と共有できます。設定は、USB 接続を介してソフトウェアからデバイスに簡単にロードできます。測定の準備、データ ファイルの評価、校正の検証においてもコンピュータ ソフトウェアはシンプルで直感的なインターフェースを備えているため目の前の作業に集中できます。

太陽光入射角の測定

太陽光の葉への入射角、つまり特定の時間と場所での太陽に対する葉の向きは、植物の構造と環境に対するその生理学的反応を理解するのに役立つ変数です。葉の入射角は、たとえば、光合成のために光強度を最大にしたり、水を節約するために光強度を最小にしたり、群落を通って下の葉に光を当てたりするために変化する場合があります。太陽光の葉への入射角を知ることで、光の強さが光合成をどのように促進するか、また同じ植物で得られた測定値の違いについての洞察が得られます。

LI -600は、加速度/ 磁力方位センサーで、ピッチ、ロール、方位の 3 つの変数を測定し、GPS で葉(装置)の位置と太陽の位置を記録します。

LI -600のソフトウェアはこれらのデータを使用して測定する各葉の太陽光入射角を計算し、研究者が植物の環境状態をより詳細に評価できるようにします。

GPS

GPS 対応LI-600で測定した気孔コンダクタンス (g sw )。LI-600からのマップ参照された測定値は、Google Earth™ や Esri ® ArcGIS ®などのマッピング アプリケーションで簡単に表示できます。

LI -600 は、測定時に GPS データを使用して位置情報を記録します。

各測定の日付、時刻、緯度、経度、高度を記録し、加速度/ 磁力方位センサーと連携して太陽光の葉への入射角の計算に必要なデータを記録します。

バーコードスキャナー

デスクトップ ソフトウェアのバーコードジェネレーターによって、カスタムバーコードを発行できます。

バーコードスキャナーによりサンプル情報を入力することで手動によるデータ入力ミスをなくします。

LI-6800と組み合わせて2段階分析を実現

LI-600は周囲条件下で様々な植物を素早く計測できる一方、LI-6800では、管理された状況下で炭素同化作用やその他様々なパラメーターを用いることで、より詳細な分析を行うことができます。LI-6800は葉を特定の温度、CO2、水蒸気、光の状況下におくために、リーフチャンバーの状態を正確に管理します。高度な自動制御によって、CO2、光、温度、飽差(VPD)を含む変数の応答曲線への対応を可能にしました。また、LI-6800のクロロフィル蛍光測定ユニットは、遠赤外LEDと赤と青の照射LEDを搭載しています。
土壌CO2フラックスや昆虫の呼吸作用といったさまざまなアプリケーションに応じたチャンバーを用意しております。

LI-600
LI-6800

1時間あたり最大200個のサンプルを迅速にスクリーニングして、測定サンプルを特定します。

周辺環境条件での測定

使いやすい基本構成

環境光を使用したクロロフィル蛍光測定

光応答曲線やA/Ci曲線などの生理パラメーター及び光合成パラメーターを詳細に測定

制御条件での測定が可能。光、CO₂、H₂O、温度を含む複数の独立した制御が可能

洗練されたグラフィックインターフェースで直感的に操作が可能

光を制御してクロロフィル蛍光測定。

誘導期現象の測定が可能

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