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WIWAM叶绿素荧光成像模块是革新性的植物叶绿素荧光成像系统，是专门针对整个植株成像的相机系统，成像方式为远程成像，高分辨率和高速成像。生成图像提供了光合作用性能信息。该模块有两种版本:高分辨率版本和高速版本。同时配有分析软件，可为科学研究和工业应用提供少有的解决方案。所依据的原理是基于持续激发成像荧光计，用以测量Kautskyis响应曲线。采用了高能红灯来使光合作用饱和，通过使用敏感相机，在不同时间点对相应曲线成像以测量F0和Fm。依赖于所拍摄图像的有效信号/噪音比，相机积分时间是从20µs-1ms。红光灯的典型照射强度是1000-5000µmol/(m2s)。

WIWAM叶绿素荧光成像模块的版本

1.高分辨率版

此版本特点是高分辨率，成像可达1.4Mp,14bitA/D模数转化生成16384灰度值/像素以及15帧/秒。距离在80cm时，成像面积直径达到50cm。相机可以用于单株植物详细成像或对拟南芥植物的多个小植株成像在一起。

2.高速版

此版本专为在高帧速拍摄响应曲线设计。每秒可拍摄380帧图想，分辨率可达320×240像素，14bit的A/D模数转化。

WIWAM叶绿素荧光成像模块应用

高通量筛查:在此类应用中，系统安装在植物传送带上方(顶视)或侧面(侧视)。系统拍摄图像需要400ms，计算光合性能。这意味着其可以典型的每小时4000株植物的速度来筛查植物。

红掌植物Fv/Fm图

多荧光成像：研究上，系统可配备拓展滤波轮，于不同荧光波段成像。客户可指定滤波轮。有15种滤波轮供备选(1英寸光学滤波）多光谱成像：另外应用是光谱成像。这样可使用用于荧光成像的相同相机拍摄光谱图像。第二滤波轮利用白灯可使用15个不同光谱波段。除了光谱图像，也可拍摄彩色图像(RGB)。

多荧光和光谱成像：光谱和荧光多波段成像可集成在一个相机系统中。此CropReporter系统可在例如12个波段测量多荧光图像，3彩滤波(RGB)以及15种不同光谱波段。总共可达30个滤波轮。依据客户要求，还可提供其它滤波组合。

科研应用方向

植物生长、活力以及品质主要依赖于其水分吸收、营养、二氧化碳以及光合作用中光的作用。光合作用中，生成了糖和淀粉。光在此过程中作用非常关键，因光吸收累积了化学能，是植物生长的能量来源。胁迫条件，如干旱，恶劣温度、病害，害虫、除草剂以及营养缺乏会降低其生长速度。

光合作用

通过测量光合作用中的光吸收利用程度，植物的监控，活力以及品质可以数字表述：光合作用效率。该数字指示了多少百分百的光转化到生长当中。植物可达到83%的光合效率。只意味着达83%的叶绿素捕获光真正用于光合作用，用于糖和淀粉生产。当光合作用不起作用时，光合效率为零，没有光被吸收用于光合作用。

叶绿素荧光

植物体内的叶绿素在光照射时发出荧光。这意味着一旦植物被红光照射，植物发射出较深颜色的红彩色。 使用镜头中的光学滤波轮，可以拍摄荧光图片。采用特殊测量程序，可从这些荧光信号计算光合效率。

综述

与传统种植系统相比，室内植物栽培可以显著提高资源利用效率（地表、水和养分），但光照成本仍然很高。由于LED（发光二极管）能够提供不同光谱的光，因此在室内栽培中越来越受到重视。在光谱中，红色和蓝色区域通常被认为是光合作用CO2同化的主要植物能源。本研究旨在确定红蓝比（R:B）对室内罗勒栽培资源利用效率的作用，将对光的生理反应与产量和营养特性的变化联系起来。研究使用荧光灯作为对照（CK1），罗勒植物在生长室中以五种LED灯方案进行培养，其特征在于不同的R:B比率在0.5到4之间（分别为RB0.5、RB1、RB2、RB3和RB4）。每天16小时提供215μmol m-2 s-1的光合光子通量密度。与荧光灯相比，LED照明产生的生物量最大。尽管气孔导度和PSII量子效率都有所降低，但采用RB3可以提高产量和叶绿素含量，从而提高水和能源的利用效率。抗氧化活性遵循光谱响应函数，最佳值与RB3相关。与CK1和RB相比，低RB比率（0.5）降低了几种挥发物的相对含量≥ 2。此外，光质影响植物矿质叶浓度（g g-1 DW）和总含量（g plant-1），导致RB3培养的植物积累更多的氮、磷、钾、钙、镁和铁。相反，RB提高了养分利用效率≤ 1.从这项研究可以得出结论，RB比率为3为罗勒的室内栽培提供了最佳的生长条件，在生长、生理和代谢功能以及资源利用效率方面促进了性能的提高。

关键词：罗勒；能源利用效率（EUE）；土地利用效率（SUE）；养分利用效率（NUE）；配备人工照明（PFALs）的工厂；水分利用效率（WUE）

量子效率

测量PSII量子效率（Fq t/Fm t） 

在实验5中，使用叶绿素荧光成像模块，在10 DAT（31 DAS）条件下。该参数表示PSII吸收的光用于初级醌受体（QA）还原的效率。在给定的光合成活性光子通量密度下，该参数提供了一种快速确定不同光谱下PSII工作效率的方法（Baker，2008）。仪器配备了实验期间使用的相同灯（即RB0.5、RB1、RB2、RB3和RB4，Flytech s.r.l.，Belluno，Italy），这些灯在测量之前和测量期间一直亮着。在1s内进行测量，施加3500µmol m的强光闪光− 2秒− 1通过单色红色LED光源（峰值660 nm）。

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