光合作用

    光合作用是高等植物从外界环境获取能量的重要途径，是高等植物进行生命活动的基础。它包括一系列光物理、光化学和生物化学转变的复杂过程。由绿色植物发射的叶绿素荧光会以一种复杂的方式表达光合作用活性和行为。与光合作用密切相关的是叶绿素荧光现象，所谓叶绿素荧光现象，直观地说，是指叶绿素在透射光下为绿色，而在反射光下为红色的现象。红光就是叶绿素受光激发后发射的荧光，究其实质，是因为叶绿素具有光学活性，它吸收光量子而转变成激发态叶绿分子，很不稳定，当它回到基态时可发射出红光量子，因而产生荧光。

叶绿素荧光动力学技术

    因为叶片光合作用过程中，对光能的吸收、传递、耗散、分配等方面具有少有的作用，所以被称为测定叶片光合功能快速、无损伤的探针。其表现的形式为：

    叶绿素易受强光破坏，荧光对植物叶片本身起着保护作用。叶绿素中的镁可被H+所取代而成褐色的去镁叶绿素，再遇铜则成为绿色的铜代叶绿素。而荧光可以避免使叶片接收过多光能，降低强光对叶片的灼伤。

    自然条件下叶绿素荧光与光合速率有联系，当光合速率高时，放出的荧光较弱，光合速率低时，放出的荧光较强。因此，通过研究叶绿素荧光，可以得到叶片的光合作用的有关信息。

    植物的营养状况和受胁迫程度与光合作用有很密切的关系，叶绿素荧光分析技术也可以间接作为研究植物的营养状况、生理状况、病害状况和受胁迫程度的方法。    

叶绿素荧光参数　

    在对植物的生长状况进行分析时，要用到叶绿素荧光动力学技术的各个参数，这些参数从不同角度描述了植物的营养状况、生理状况及病害状况等，包含了丰富的光合作用变化的信息。但是这些参数众多，容易存在不规范和混乱的现象，因此需要对这些参数进行归纳整理，找出其中较常用、较能反应植物生长状况的参数。

    Fo:较小荧光，它是光系统Ⅱ反应中心处于完全开放时的荧光强度，反映了光系统Ⅱ天线色素受激发后的电子密度，与叶绿素浓度有关。

    Fm:较大荧光，它是指在光系统Ⅱ反应中心处于完全关闭时的荧光强度，它反映了光系统Ⅱ的电子传递情况，其值可在叶片经暗适应20min后测得。 

    Fv:它指的是黑暗中较大可变荧光强度，它反映了PSⅡ原初电子受体的还原情况。

    Fo’:光下较小荧光，它是指在光适应状态下全部PSⅡ中心都关闭时的荧光强度。

    Fm’:光下较大荧光，它是指在光适应状态下全部PSⅡ中心都开放时的荧光强度。

    Fv’:它指的是光下较大可变荧光强度。

    Fv/Fm:称为PSⅡ的原初光能转化效率。

    Fv’/Fm’:PSⅡ的实际光能转化效率。

    Fv/Fo:反映PSⅡ的潜在活性。 

    qP:荧光猝灭是植物体内光合量子效率调节的一个重要方面，它分为光化学猝灭和非光化学猝灭两类。光化学猝灭反映了PSⅡ天线色素吸收的光能用于光化学电子传递的份额,也反映了PSⅡ反应中心的开放程度。 非光化学猝灭系数值大小反映的PSⅡ反应中心对天线色素吸收过量光能后的以热能形式耗散掉的光能部分，它表示了光合机构的受损伤程度。短时间的胁迫会提高荧光非光化学猝灭系数，使非光合作用的能量减少，抑制光合器官损伤的能力提高。