革命性突破！冠層尺度光合氣體交換監測進入全自動時代

光合作用一直是科學家們關注的焦點。然而，傳統的葉片尺度光合作用測量，就像管中窺豹，只能反映植物“呼吸”的局部信息，而無法準確反映整株植物的實際光合效率。

為什么我們要研究冠層尺度的光合作用呢？

因為冠層光合作用才是植物“光合”的全貌！它綜合考慮了單葉光合能力和冠層結構的差異，能夠直接反映植物的生物量和產量，對于精準農業、氣候變化研究等領域具有重要意義。

那用什么儀器可以測量冠層光合作用呢？

首推科研利器——CAPTS 植物冠層光合氣體交換測量系統！

1、產品概述

Product Overview

植物冠層光合氣體交換測量系統（CAPTS）由1臺主機和2-16個測量箱組成，可以在田間原位測量、溫室控光測量，實驗對象從田間的小麥、水稻到室內的盆栽擬南芥、煙草等多植物。CAPTS采用閉路式測量原理，使用CO2分析器監控CO2的變化速率，另有高精度的環境因子同步監測，輔助光合生理參數的深入分析！

全天候、自動化測量

CAPTS（植物冠層光合氣體交換測量系統）可全天候、自動化連續測量，將光合測量從人工提升到自動化監測級別，大大提升測量效率。同時配置遠程監控模塊，協助用戶遠程查看設備的工作狀態。

適用于多場景、多植物、多領域

CAPTS可用于田間作物氣體交換的原位自動監測，也可用于人工氣候室或自配LED光源的盆栽植物測量，可測量水稻、小麥、玉米、大豆、煙草、甘蔗等多種植株的全育期冠層光合速率、呼吸速率和蒸騰速率。可應用于群體光合生理、植物生理生態研究、抗逆生理與逆境脅迫研究、種質資源遺傳育種、新品種篩選、作物栽培與栽培管理、植物與環境的相互作用研究、灌溉決策、長期定位生態學等多領域。

一鍵式分析

配置專業的數據分析軟件，導入分析文件后，可進行一鍵式數據的批量分析。操作便利，分析數據速度快。

2、案例分享

Case Share

（1）使用CAPTS獲取冠層尺度的氣體交換數據，進而計算冠層尺度的 PNUE（光合氮利用效率）。

Min, J., et al. (2021). Estimation of leaf nitrogen content and photosynthetic nitrogen use efficiency in wheat using sun-induced chlorophyll fluorescence at the leaf and canopy scales. European Journal of Agronomy, 122, 126192.

（2）使用CAPTS測量冠層光合作用速率，發現純合子品系的Ac顯著低于野生型和雜合子品系，而雜合子品系與野生型無顯著差異。

Mao, L., et al. (2023). Decreasing photosystem antenna size by inhibiting chlorophyll synthesis: A double-edged sword for photosynthetic efficiency. Crop and Environment, 2(1), 46-58.

（3）使用 CAPTS 測量冠層氣體交換速率，進而比較不同品種的冠層光合作用和日凈冠層光合積累量。

Cheng, Y., et al. (2024). High canopy photosynthesis before anthesis explains the outstanding yield performance of rice cultivars with ideal plant architecture. Field Crops Research, 306, 109223.

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4、使用CAPTS已發表文獻

Documents

1. Song Q, Xiao H, Xiao X, Zhu X-G. 2016. A new canopy photosynthesis and transpiration measurement system (CAPTS) for canopy gas exchange research. Agricultural and Forest Meteorology 217, 101–107.

2. Song Q, Zhu X. 2018. Measuring canopy gas exchange using canopy photosynthesis and transpiration system (CAPTS). In: Covshoff S, ed. Photosynthesis: Methods and Protocols, Methods in Molecular Biology. New York: Springer Nature, 69–81.

3. Chang T, Zhao H, Wang N, Song Q, Xiao Y, Qu M, Zhu X. 2019. A three-dimensional canopy photosynthesis model in rice with a complete description of the canopy architecture, leaf physiology, and mechanical properties. Journal of Experimental Botany 70, 2479–2490.

4. A demo of method description for the CAPTS-100.

“Canopy-level gas exchange was measured with the Canopy Photosynthesis and Transpiration Measurement System (CAPTS-100) (MilletHill Biotech, Shanghai, China), which comprises canopy chambers, sensors, and a control unit for data logging and storage. A detailed description of the design and performance of CAPTS and the protocol used for data acquisition and analysis are provided in Song et al. (2016b) and Song et al. (2018).”

5. Jia M, Roberto Colombo, Micol Rossini, Marco Celesti, Zhu J, Sergio Cogliati, Cheng T, Tian Y, Zhu Y, Cao W, Yao X. 2021. Estimation of leaf nitrogen content and photosynthetic nitrogen use efficiency in wheat using sun-induced chlorophyll fluorescence at the leaf and canopy scales. European Journal of Agronomy, Volume 122, 2021, 126192, ISSN 1161-0301.

6.Cheng Y, Xiao F , Huang D , Yang Y , Cheng W , Jin S , Li G ,Ding Y , Matthew J. Paul , Liu Z. 2024. High canopy photosynthesis before anthesis explains the outstanding yield performance of rice cultivars with ideal plant architecture. Field Crops Research, Volume 306, 2024, 109223, ISSN 0378-4290.

7.Linxiong Mao, Qingfeng Song, Ming Li, Xinyu Liu, Zai Shi, Faming Chen, Gen-yun Chen, Huiqiong Zheng, Xin-Guang Zhu. Decreasing photosystem antenna size by inhibiting chlorophyll synthesis: A double-edged sword for photosynthetic efficiency. Crop and Environment, Volume 2, Issue 1, 2023, Pages 46-58, ISSN 2773-126X.