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,有較強的抗氧化活性,是果實色香味以及觀賞植物花色葉色的主要組成成分。同時,多酚又與植物氮素濃度密切相關(guān),可以作為評價植物氮素水平的重要指標。
傳統(tǒng)的植物多酚測量主要采用層析法、液相色譜法等,需對植物進行破壞性取樣,經(jīng)過復(fù)雜的前處理,進行實驗室內(nèi)測量,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),植物多酚測量儀Dualex應(yīng)運而生,一舉解決了以上的難題!該儀器設(shè)計緊湊小巧,非常適合野外實時無損測量,同時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)、植物營養(yǎng)學(xué)、果樹學(xué)、觀賞園藝學(xué)、植物病理學(xué)、植物保護、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
- 非破壞性實時測量
- 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)
- 測量面積達19.6 mm2,數(shù)據(jù)更加真實可靠
- 8 cm長度葉夾,輕松夾取葉片中部測量
- 測量速度快,1秒內(nèi)完成
- 設(shè)計小巧緊湊,適合野外作業(yè)
- 對環(huán)境光不敏感,可以在實驗室、溫室貨野外測量
- 操作簡便,自動模式下傳感器檢測到葉片會自動儲存結(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):通過葉綠素吸收的遠紅光 與作為參比的近紅外的透射率計算。
- 類黃酮指數(shù)和花青素指數(shù):由葉片上表皮葉綠素熒光的不同比率計算。儀器通過發(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,從而測出近紅外葉綠素熒光;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入葉肉細胞的葉綠素激發(fā)出近紅外葉綠素熒光?;谝陨显恚憧梢杂嬎愠鲱慄S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,當植物處于健康狀態(tài)時,葉綠素含量高,此時產(chǎn)生的多酚(類黃酮)相對較少,而一旦植物發(fā)生氮素缺乏,便會引起營養(yǎng)物質(zhì)失衡,葉綠素合成收到影響,此時會產(chǎn)生大量的多酚(類黃酮)。因此,通過測量植物氮平衡指數(shù),能夠快速有效的評價植物營養(yǎng)狀況,這比傳統(tǒng)的單一葉綠素評價方法更有優(yōu)勢。
主要技術(shù)參數(shù)
- 測量材料:植物葉片
- 測量參數(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%
- 測量面積:19.6 mm2
- 葉片厚度:≤1.5 mm
- 測量時間:<1 s
- 顯示屏:LEC屏幕,語音報警
- 定位:內(nèi)置GPS
- 相對精度:<2.5 m(CEP,50%;24h static)
- 存儲: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
- 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