植物多酚是一類廣泛存在于植物體內(nèi)的重要次生代謝產(chǎn)物，是多羥基酚類化合物的總稱，主要包括酚酸類、類黃酮類、1,2-二苯乙烯和木酚素類等，廣泛存在于谷物、蔬菜、水果、豆類以及茶葉等植物中。植物多酚參與多種次生代謝，具有多種生理活性，有較強(qiáng)的抗氧化活性，是果實(shí)色香味以及觀賞植物花色葉色的主要組成成分。同時(shí)，多酚又與植物氮素濃度密切相關(guān)，可以作為評(píng)價(jià)植物氮素水平的重要指標(biāo)。
傳統(tǒng)的植物多酚測(cè)量主要采用層析法、液相色譜法等，需對(duì)植物進(jìn)行破壞性取樣，經(jīng)過(guò)復(fù)雜的前處理，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)量，這極大的限制了植物多酚研究的發(fā)展。隨著熒光光譜技術(shù)的出現(xiàn)，植物多酚測(cè)量?jī)xDualex應(yīng)運(yùn)而生，一舉解決了以上的難題！該儀器設(shè)計(jì)緊湊小巧，非常適合野外實(shí)時(shí)無(wú)損測(cè)量，同時(shí)獲取植物葉片葉綠素指數(shù)、類黃酮指數(shù)、花青素指數(shù)以及氮平衡指數(shù)，能夠廣泛應(yīng)用于植物生理學(xué)、植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)、果樹(shù)學(xué)、觀賞園藝學(xué)、植物病理學(xué)、植物保護(hù)、植物表型、作物育種、作物栽培、茶學(xué)、藥用植物學(xué)等領(lǐng)域。
功能特性
- 非破壞性實(shí)時(shí)測(cè)量
- 同步獲取植物葉片葉綠素指數(shù)、花青素指數(shù)、類黃酮指數(shù)和氮平衡指數(shù)
- 測(cè)量面積達(dá)19.6 mm2，數(shù)據(jù)更加真實(shí)可靠
- 8 cm長(zhǎng)度葉夾，輕松夾取葉片中部測(cè)量
- 測(cè)量速度快，1秒內(nèi)完成
- 設(shè)計(jì)小巧緊湊，適合野外作業(yè)
- 對(duì)環(huán)境光不敏感，可以在實(shí)驗(yàn)室、溫室貨野外測(cè)量
- 操作簡(jiǎn)便，自動(dòng)模式下傳感器檢測(cè)到葉片會(huì)自動(dòng)儲(chǔ)存結(jié)果
- 內(nèi)置GPS，方便后期繪圖
- 一次充電可供一整天使用
技術(shù)原理
- 葉綠素指數(shù)：通過(guò)葉綠素吸收的遠(yuǎn)紅光 與作為參比的近紅外的透射率計(jì)算。
- 類黃酮指數(shù)和花青素指數(shù)：由葉片上表皮葉綠素?zé)晒獾牟煌嚷视?jì)算。儀器通過(guò)發(fā)射一束參比激發(fā)光，該激發(fā)光不被多酚類物質(zhì)吸收，從而測(cè)出近紅外葉綠素?zé)晒?；再發(fā)射一束特異的樣品激發(fā)光，該激發(fā)光能被特定多酚類物質(zhì)吸收，比如花青素吸收綠色，類黃酮吸收UV，由于多酚類物質(zhì)的吸收作用，導(dǎo)致只有一小部分光可以進(jìn)入葉肉細(xì)胞的葉綠素激發(fā)出近紅外葉綠素?zé)晒狻；谝陨显恚憧梢杂?jì)算出類黃酮指數(shù)和花青素指數(shù)。
- 氮平衡指數(shù)：葉綠素與類黃酮的比值。
測(cè)量參數(shù)
- 葉綠素指數(shù)CHL
- 花青素指數(shù)ANTH
- 類黃酮指數(shù)FLAV
- 氮平衡指數(shù)NBI
應(yīng)用案例
氮平衡指數(shù)是葉綠素和類黃酮的比值，當(dāng)植物處于健康狀態(tài)時(shí)，葉綠素含量高，此時(shí)產(chǎn)生的多酚（類黃酮）相對(duì)較少，而一旦植物發(fā)生氮素缺乏，便會(huì)引起營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)失衡，葉綠素合成收到影響，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的多酚（類黃酮）。因此，通過(guò)測(cè)量植物氮平衡指數(shù)，能夠快速有效的評(píng)價(jià)植物營(yíng)養(yǎng)狀況，這比傳統(tǒng)的單一葉綠素評(píng)價(jià)方法更有優(yōu)勢(shì)。
主要技術(shù)參數(shù)
- 測(cè)量材料：植物葉片
- 測(cè)量參數(shù)：葉綠素指數(shù)、花青素指數(shù)、類黃酮指數(shù)和氮平衡指數(shù)
- 準(zhǔn)確度：5%
- 復(fù)現(xiàn)性：葉綠素指數(shù)4.5%，類黃酮指數(shù)3.5%，花青素指數(shù)3.5%
- 重復(fù)性：葉綠素指數(shù)1.3%，類黃酮指數(shù)2%，花青素指數(shù)2%
- 測(cè)量面積：19.6 mm2
- 葉片厚度：≤1.5 mm
- 測(cè)量時(shí)間：＜1 s
- 顯示屏：LEC屏幕，語(yǔ)音報(bào)警
- 定位：內(nèi)置GPS
- 相對(duì)精度：＜2.5 m（CEP，50%；24h static）
- 存儲(chǔ)：10 000組數(shù)據(jù)
- 導(dǎo)出數(shù)據(jù)：.csv文件
- 數(shù)據(jù)接口：USB
- 操作溫度：5℃ ~ 45℃
- 電池：可充電鋰電池
- 重量：220 g
- 尺寸：205 mm x 65 mm x 55 mm
代表文獻(xiàn)
- Cartelat, A., Cerovic, Z.G., Goulas, Y., Meyer, S., Lelarge, C., Prioul, J.-L., Barbottin, A., Jeuffroy, M.-H., Gate, P., Agati, G. Moya, I.．Optically assessed contents of leaf polyphenolics and chlorophyll as indicators of nitrogen deficiency in wheat (Triticum aestivum L.)：Field Crops Res., 91 ，2005：35-49
- Pfündel, E.E., Ben Ghozlen, N., Meyer, S., Cerovic, Z.G.．Investigating UV screening in leaves by two different types of portable UV fluorimeters reveals in vivo screening by anthocyanins and carotenoids：Photosynth. Res., 93，2007：205-221
- Goulas, Y., Cerovic, Z.G., Cartelat, A., Moya, I.．Dualex: A new instrument for field measurements of epidermal UV-absordance by chlorophyll fluorescence：Appl. Optics, 43(2)，2004：4488-4496
