叶绿素荧光成像技术是如何检测植物光合作用效率的？

上海黍峰生物科技有限公司2025-07-03

该技术通过检测植物受光激发后释放的650-800nm荧光信号来评估光合效率。当光系统II（PSII）接收光能后，部分能量会以荧光形式释放，其强度与光合电子传递效率呈负相关。成像系统捕获整个叶片表面的荧光分布，结合脉冲调制技术（PAM）可量化计算Fv/Fm、ΦPSII等关键参数。叶绿素荧光成像技术通过监测叶绿素分子的荧光信号，利用荧光参数（尤其是Fᵥ/Fₘ、ΦPSII）量化光能在光合作用中的分配比例：当参数处于正常范围（如Fᵥ/Fₘ≈0.8），说明光能被高效用于光化学转化（光合效率高）；当参数异常（如Fᵥ/Fₘ下降、NPQ升高），说明光合机构受损或光能过剩，光化学转化效率降低（光合效率下降）。其优势在于非侵入性、高分辨率，可在不损伤植物的前提下，快速实现对单叶、植株甚至群体的光合效率空间分布监测，广泛应用于植物胁迫响应、育种筛选、作物管理等领域。