Yaxin便携式光合作用仪助力豌豆植物的毒性及光合抑制机制实验的完成
2025-08-27 来源:本站 点击次数:79
2021年11月，西南民族大学的研究团队在环境科学领域顶级期刊《Journal of Hazardous Materials》发表了题为《Toxicity and photosynthetic inhibition of metal-organic framework MOF-199 to pea seedlings》的研究成果。该研究首次揭示了金属有机框架（MOF-199）材料对豌豆植物(Pisum sativum L.)的毒性及光合抑制机制，而实验中关键的光合作用参数测量正是通过我司的Yaxin-1102便携式光合作用仪（现已全面升级为Yaxin-1102G便携式光合作用仪）完成！
金属有机框架（MOF）材料是具有独特结构和特性的明星材料，由金属离子和具有独特结构和性能的有机配体构成。由于制备简便、生产成本低、表面积和孔体积大以及具有良好的稳定性，MOF材料被认为是在各种领域中最有希望广泛应用的新材料。在研究、生产、输送、应用和排放过程中，MOF材料可能会释放到环境中。在大规模生产和应用MOF材料之前，为确保其安全生产和应用，必须系统地研究MOF材料对环境的危害和风险。
该研究中的MOF-199是通过水热法合成的，并在使用前进行了系统表征。MOF-199加速了豌豆种子的发芽，但总发芽率没有变化。MOF-199在高浓度下抑制幼苗生长。MOF-199导致净光合速率增加，而总光合能力下降。叶绿素荧光测定证实了MOF-199对光系统II受体侧的损害。从机理上讲，MOF-199在营养液中释放出Cu2+，导致Cu2+在幼苗中积累，并引起氧化应激。此外，在等当量浓度下，MOF-199的光合作用抑制作用强于Cu(NO3)2，这表明MOF-199颗粒同样贡献了环境危害作用。这项研究结果提供了MOF材料的植物毒性数据，揭示了MOF材料对植物光合作用和碳固定的潜在威胁。
在探讨MOF-199对豌豆幼苗光合作用的影响这一关键问题时，研究人员面临着精确测量多个光合参数的挑战。豌豆幼苗的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间二氧化碳浓度等参数，对于判断MOF-199对光合作用的影响方向与程度极为关键。Yaxin-1102G便携式光合作用仪凭借其卓越的性能，成功帮助研究人员解决了这一难题。
研究人员利用Yaxin-1102G，对不同浓度MOF-199处理下的豌豆幼苗进行了细致检测。结果发现，在10 - 100mg/L浓度范围内，MOF-199刺激了叶片的净光合速率，而在1000mg/L时，这种刺激作用消失；同时，10 - 1000mg/L浓度的MOF-199增强了叶片的蒸腾速率，气孔导度在0.1和1mg/L时略有抑制，在10mg/L时有所增加，100和1000mg/L时胞间二氧化碳浓度急剧上升。这些精准的数据为研究MOF-199对豌豆幼苗光合作用的影响提供了坚实的基础。
此外，通过Yaxin-1102G测得的数据还表明，考虑到叶片面积的减小，MOF-199处理组的总光合作用实际上远低于对照组。这一发现对于深入理解MOF-199对植物光合作用的影响机制至关重要，揭示了MOF-199对植物光合作用的复杂影响，不仅仅是简单的促进或抑制，而是在不同浓度下有着不同的表现。
为什么选择Yaxin-1102G？
1. 精准捕捉动态变化：MOF-199对光合作用的影响具有浓度依赖性，Yaxin-1102的高灵敏度确保了细微变化的可靠捕捉。
2. 野外与实验室通用：便携设计支持多种环境下的快速测量，适应植物生理研究的复杂场景。
3. 多参数同步分析：一站式获取光合、蒸腾、气孔等多维度数据，提升实验效率。
科学问题如何被解决？
研究发现，MOF-199虽在低浓度下短暂促进光合速率，但高浓度会通过铜离子释放和颗粒物理损伤双重机制抑制植物生长。Yaxin-1102G提供的关键数据，不仅验证了“总光合能力下降的矛盾现象，还帮助团队定位到光合系统II的损伤位点，为评估MOF材料的环境风险提供了重要依据。
Yaxin-1102G：植物生理研究的得力工具
此项研究再次彰显了Yaxin-1102G在环境毒理学和植物生理学领域的应用价值。无论是纳米材料生态效应评估，还是作物抗逆性研究，Yaxin-1102G都能为科研人员提供：
- 可靠的数据支撑
- 高效的操作体验
- 灵活的场域适应性
本文数据来源：Guan X, Li Q, Maimaiti T, et al.Toxicity and photosynthetic inhibition of metal-organic framework MOF-199 to pea seedlings[J].Journal of Hazardous Materials, 2021, 409: 124521.
金属有机框架（MOF）材料是具有独特结构和特性的明星材料，由金属离子和具有独特结构和性能的有机配体构成。由于制备简便、生产成本低、表面积和孔体积大以及具有良好的稳定性，MOF材料被认为是在各种领域中最有希望广泛应用的新材料。在研究、生产、输送、应用和排放过程中，MOF材料可能会释放到环境中。在大规模生产和应用MOF材料之前，为确保其安全生产和应用，必须系统地研究MOF材料对环境的危害和风险。
该研究中的MOF-199是通过水热法合成的，并在使用前进行了系统表征。MOF-199加速了豌豆种子的发芽，但总发芽率没有变化。MOF-199在高浓度下抑制幼苗生长。MOF-199导致净光合速率增加，而总光合能力下降。叶绿素荧光测定证实了MOF-199对光系统II受体侧的损害。从机理上讲，MOF-199在营养液中释放出Cu2+，导致Cu2+在幼苗中积累，并引起氧化应激。此外，在等当量浓度下，MOF-199的光合作用抑制作用强于Cu(NO3)2，这表明MOF-199颗粒同样贡献了环境危害作用。这项研究结果提供了MOF材料的植物毒性数据，揭示了MOF材料对植物光合作用和碳固定的潜在威胁。
在探讨MOF-199对豌豆幼苗光合作用的影响这一关键问题时，研究人员面临着精确测量多个光合参数的挑战。豌豆幼苗的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间二氧化碳浓度等参数，对于判断MOF-199对光合作用的影响方向与程度极为关键。Yaxin-1102G便携式光合作用仪凭借其卓越的性能，成功帮助研究人员解决了这一难题。
研究人员利用Yaxin-1102G，对不同浓度MOF-199处理下的豌豆幼苗进行了细致检测。结果发现，在10 - 100mg/L浓度范围内，MOF-199刺激了叶片的净光合速率，而在1000mg/L时，这种刺激作用消失；同时，10 - 1000mg/L浓度的MOF-199增强了叶片的蒸腾速率，气孔导度在0.1和1mg/L时略有抑制，在10mg/L时有所增加，100和1000mg/L时胞间二氧化碳浓度急剧上升。这些精准的数据为研究MOF-199对豌豆幼苗光合作用的影响提供了坚实的基础。
此外，通过Yaxin-1102G测得的数据还表明，考虑到叶片面积的减小，MOF-199处理组的总光合作用实际上远低于对照组。这一发现对于深入理解MOF-199对植物光合作用的影响机制至关重要，揭示了MOF-199对植物光合作用的复杂影响，不仅仅是简单的促进或抑制，而是在不同浓度下有着不同的表现。
为什么选择Yaxin-1102G？
1. 精准捕捉动态变化：MOF-199对光合作用的影响具有浓度依赖性，Yaxin-1102的高灵敏度确保了细微变化的可靠捕捉。
2. 野外与实验室通用：便携设计支持多种环境下的快速测量，适应植物生理研究的复杂场景。
3. 多参数同步分析：一站式获取光合、蒸腾、气孔等多维度数据，提升实验效率。
科学问题如何被解决？
研究发现，MOF-199虽在低浓度下短暂促进光合速率，但高浓度会通过铜离子释放和颗粒物理损伤双重机制抑制植物生长。Yaxin-1102G提供的关键数据，不仅验证了“总光合能力下降的矛盾现象，还帮助团队定位到光合系统II的损伤位点，为评估MOF材料的环境风险提供了重要依据。
Yaxin-1102G：植物生理研究的得力工具
此项研究再次彰显了Yaxin-1102G在环境毒理学和植物生理学领域的应用价值。无论是纳米材料生态效应评估，还是作物抗逆性研究，Yaxin-1102G都能为科研人员提供：
- 可靠的数据支撑
- 高效的操作体验
- 灵活的场域适应性
本文数据来源：Guan X, Li Q, Maimaiti T, et al.Toxicity and photosynthetic inhibition of metal-organic framework MOF-199 to pea seedlings[J].Journal of Hazardous Materials, 2021, 409: 124521.
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