一种确定光合作用反应效率的新方法

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绿藻

多年来，以D.I. Ivanovsky SFedU命名的生物与生物技术学院植物生态学和生理学实验室的工作人员一直在处理无氧光合作用的问题，即不形成分子氧，不吸收二氧化碳。

植物仅使用无氧光合作用来维持已经积累的生物量的活力，而不是用于新组织的生长。因此，考虑到无氧光合作用的份额对于评估陆地和水生植物的生产力极为重要。

科学家最近的研究表明，某些条件下的光合作用在绿藻中可以完全无氧。该实验首次采用了一种新方法，使测定光合作用对不同颜色光的光反应效率成为可能。研究成果发表在权威科学期刊《植物生理学杂志》上。

“据信无氧光合作用发生在绿硫和紫色非硫细菌等生物体中，而在高等植物和绿藻中，它的作用可以忽略不计。我们有不同的观点。在这项工作中，我们已经证明，当用中等强度的红光照射单细胞绿藻小球藻时，光合作用可以完全无氧，”实验室负责人、南方联邦大学植物系副教授 Vladimir Lysenko 分享道.

小球藻和其他绿藻广泛用于科学和工业用途。蓝色、红色和白色 LED 是其生长最常用的光源。“小球藻对研究非常方便。高等植物叶子的光合作用取决于蒸腾作用（从叶子中蒸发水分的过程），而蒸腾作用又取决于蓝光的存在。小球藻没有任何蒸腾作用；它是一种水生单细胞生物。此外，测量水中微藻释放的氧气比测量树叶中的氧气释放要容易得多，”这位科学家解释说。

这一结果是使用一种新方法——叶绿素的多色脉冲傅里叶荧光法获得的。该方法适用于水生植物和陆生植物。它可用于确定光合作用对不同颜色光（例如，红、蓝和绿光）的光反应效率，同时在一个样品中，这显着提高了测量的准确性、便利性和速度。

“到目前为止，这可以通过多色（多色）荧光计来完成，其设计基于通常的原理，但只能按顺序进行 - 例如，首先研究红色，然后是蓝色，然后是绿色光的效果. 这是不方便的、不准确的、缓慢的，并且还需要使用稀有且昂贵的仪器。为了实现我们的方法，有一台带有声卡的计算机、标准软件、一个光电二极管、几个 LED 和一个简单的脉冲电源装置就足够了，任何知道如何进行焊接的学生都可以组装他手里拿着铁，细节上有几千卢布。

我们的设备甚至可能比标准的单色（单色）脉冲荧光计更可取，后者的价格从 100 万卢布起。叶绿素荧光的研究在大量涉及光合作用研究和陆地和水生植物生产力评估的实验室中进行。

因此，我们希望我们的方法得到广泛应用，因为世界各地成千上万的研究人员可能对它感兴趣，”Vladimir Lysenko 说。