Abstract

De snelheid van CO2 fixatie (Fc) en 680 nm chlorophyll fluorescentie emissie (F680) werden simultaan gemeten tijdens inductie van fotosynthese in Zea mays L. onder variërende experimentele omstandigheden om de validiteit van fluorescentie als indicator van in vivo fotosynthetische koolstofassimilatie te beoordelen. Z. mays bladeren vertoonden typische ‘Kautsky’ fluorescentie-inductiecurves bestaande uit een snelle stijging van de emissie (O tot P) gevolgd door een langzame uitdoving via een belangrijke transiënt (S-M) naar een steady-state (T). Na een initiële vertraging begon de netto CO2- assimilatie op een punt dat overeenkwam met het begin van de S-M transient op de F680 inductiecurve. Vervolgens bereikten Fc en F680 altijd gelijktijdig een stationaire toestand. Het verlagen van de donker-aanpassingsperiode verhoogde de inductiesnelheid van beide parameters. Verandering van de bladtemperatuur veroorzaakte antiparallelle veranderingen in de inductiekarakteristieken van Fc en F680. Verlaging van het CO2-niveau tot beneden het niveau dat nodig is voor de verzadiging van de fotosynthese veroorzaakte ook antiparallelle veranderingen tijdens de inductie, maar bij CO2-concentraties tienmaal hoger dan het atmosferische niveau werd de snelheid waarmee F680 van P naar T doofde aanzienlijk verminderd zonder een vergelijkbare verandering in de inductie van Fc. Verwijdering van CO2 in de stationaire toestand veroorzaakte slechts een kleine toename van F680 en een overeenkomstige kleine afname van F680 trad op wanneer CO2 opnieuw werd geïntroduceerd. De complexe relatie tussen chlorofylfluorescentie en koolstofassimilatie in vivo wordt besproken en de toepasbaarheid van fluorescentie als indicator van koolstofassimilatie wordt overwogen.