叶绿素含量测定及其与光合速率的关系

叶绿素是绿色植物体内的基本色素,在光合作用的光能吸收、传递和转化中起不可或缺的作用。因此,在植物生理学特别是光合作用研究中,经常涉及叶绿素含量的测定。叶绿素含量测定主要可以分为化学方法测定和仪器法测定，如日本最新研发的SPAD-502，就是一款专业用于测定叶片叶绿素含量的仪器。该仪器通过测定植物的SPAD值（SPAD值与叶绿素含量存在着一定的相关关系）得到我们所需要的叶绿素值。该叶绿素仪通过测量叶子对两个波长段里的吸收率，来评估当前叶子中的叶绿素的相对含量。它是一款非常小巧，可以直接放入口袋携带到田间的叶绿素计，因此有时也被叫做手持式叶绿素仪。通过SPAD-502叶绿素仪测得的数据，我们发现，对一特定作物品种来说，SPAD指数越高，代表此作物越健康。另外，研究还表明，SPAD-502叶绿素仪能够参与氮（N）元素控制管理，氮素是植物生长必不可少的营养元素，该营养元素的多少，直接影响着作物的生长速度以及产量，而通过叶绿素仪的指导，我们可以在保证作物产量的前提下，减少10%的氮肥利用，大大降低了经济支出，同时保护了环境。

有些人根据叶绿素是光合作用必不可少的色素的常识,想当然地认为叶片光合速率与叶绿素含量总是呈正相关,于是作出叶绿素含量高(或低)导致高(或低)光合速率或叶绿素含量高时光合速率就高的结论。其实,仅仅在弱光下,光合速率会随叶绿素含量的增加而增高,存在良好的线性关系,而在饱和光下光合速率往往与叶绿素含量的多少无关。例如,在有限光下,叶绿素含量仅为野生型三分之一左右的水稻黄绿叶突变体叶片的光合速率明显低于其野生型,而在饱和光下,两者的光合速率一样。这是因为过量的光可以补偿叶绿素不足对光合作用的不利影响。另外,在饱和光下,那些叶绿素含量低的阳生叶片光合速率往往明显高于叶绿素含量高的阴生叶片,这是因为阳生叶片单位面积内光合机构的关键组分反应中心、电子传递体和碳同化酶等含量高的缘故。