Abstract

Die Rate der CO2-Fixierung (Fc) und die 680 nm Chlorophyll-Fluoreszenz-Emission (F680) wurden gleichzeitig während der Induktion der Photosynthese in Zea mays L. gemessen. Blättern unter verschiedenen experimentellen Bedingungen gemessen, um die Gültigkeit der Fluoreszenz als Indikator für die photosynthetische Kohlenstoffassimilation in vivo zu bewerten. Die Blätter von Z. mays zeigten typische “Kautsky”-Fluoreszenzinduktionskurven, die aus einem schnellen Anstieg der Emission (O bis P), gefolgt von einer langsamen Abschwächung über eine größere Transiente (S-M) bis hin zu einem Steady-State (T) bestehen. Nach einer anfänglichen Verzögerung setzte die Netto-CO2-Assimilation an einem Punkt ein, der dem Beginn der S-M-Transiente auf der F680-Induktionskurve entspricht. In der Folge erreichten Fc und F680 immer gleichzeitig den Fließgleichgewichtspunkt. Eine Verkürzung der Dunkeladaptionszeit erhöhte die Induktionsrate beider Parameter. Eine Änderung der Blatttemperatur führte zu antiparallelen Veränderungen der Induktionsmerkmale von Fc und F680. Eine Senkung des CO2-Gehalts unter den für die Sättigung der Photosynthese erforderlichen Wert führte ebenfalls zu antiparallelen Veränderungen während der Induktion. Bei CO2-Konzentrationen, die das Zehnfache des atmosphärischen Niveaus betrugen, war die Geschwindigkeit des F680-Löschens von P auf T jedoch merklich reduziert, ohne dass sich die Induktion von Fc in ähnlicher Weise veränderte. Der Entzug von CO2 im Fließgleichgewicht führte nur zu einem geringen Anstieg von F680, und ein entsprechend geringer Rückgang von F680 trat auf, wenn CO2 wieder zugeführt wurde. Die komplexe Beziehung zwischen Chlorophyll-Fluoreszenz und Kohlenstoff-Assimilation in vivo wird erörtert und die Anwendbarkeit der Fluoreszenz als Indikator für die Kohlenstoff-Assimilation wird in Betracht gezogen.