FluorCam开放式叶绿素荧光成像系统在莱茵衣藻光保护蛋白研究的应用

FluorCam叶绿素荧光系统发表文献选录

—莱茵衣藻光保护蛋白PsbS快速瞬间积累和功能

所有光合生物都必须要应对过量光照来避免光合氧化胁迫。对于植物和绿藻来说，高光的最快响应机制就是非光化学淬灭（NPQ）。这一过程允许将过量能量以热量形式安全地耗散掉。PsbS蛋白是这一过程中的重要传感器。

为了确定PsbS蛋白在莱茵衣藻Chlamydomonas reinhardtii的NPQ和光保护中的作用，艾克斯－马赛大学Tibiletti T等培养了可以表达藻类或拟南芥psbS基因的叶绿体转基因株。通过FluorCam开放式叶绿素荧光成像系统进行的NPQ成像分析最终表明，两种PsbS蛋白都可以增强莱茵衣藻野生型和npq4突变株的NPQ，但没有观察到明确的光保护活性。

同时，他们还使用了两个白光LED光源板来模拟持续高光胁迫（1200 µmol m^-2 s^-1）；Fytoled光源系统来模拟波动光照条件（3分钟1200µmol m^-2 s^-1+3分钟45µmol m^-2 s^-1）进行生长率实验；FluorCam系统自带蓝色LED光源板模拟波动光照条件（3分钟1200µmol m^-2 s^-1+3分钟20µmol m^-2 s^-1）进行Fv/Fm分析。这三种仪器的LED光源板实际都来自于同一技术来源，即PSI公司的SL3500 LED光源板。这一LED光源的开发就是为了给FluorCam系统测量叶绿素荧光成像提供高强度、高均一度、高纯度的光照，同时配备精确到微秒级的自动调控功能。以此LED光源为基础开发的培养系统自然就具备了其他培养系统无法达到的高性能。欧美很多研究者都会使用这一光源搭建自己设计的实验和培养。比如2012年Nature发表的Recovery rates reflect distance to a tipping point in a living system一文中，作者就使用了SL3500光源搭建了自己设计的藻类培养系统。

参考文献：

Tibiletti T, et al. 2016. Chlamydomonas reinhardtii PsbS protein is functional and accumulates rapidly and transiently under high light. Plant Physiology, https://doi.org/10.1104/pp.16.00572

文献使用仪器：FluorCam开放式叶绿素荧光成像系统

SL3500 智能LED光源

Fyto智能LED光源