Методика экспериментов. 
Люминесцентные показатели листьев растений, обработанных препаратом BION

Методика измерения термолюминесценции и методы обработки результатов экспериментов.

Экспериментальная установка.

При измерении ТЛ ФЭУ (в установке используется ФЭУ-79) работает в режиме счета фотонов. В блоке предварительной оцифровки сигнала происходит выделение моментов срабатывания ФЭУ и подача выходного сигнала в блок цифровой обработки сигнала. В блоке цифровой обработки сигнала происходит счет числа срабатываний ФЭУ за 1,25 с, оцифровка сигнала от термодиода и выдача этой информации в компьютер.

Водяной светофильтр использовали для подавления инфракрасного света от лампы накаливания, освещение которым может привести к нагреванию образца.

Охлаждающий кожух требовался для уменьшения фона и шумов ФЭУ, вызванных нагревом.

Методика измерения термолюминесценции.

Для измерения ТЛ образец (высечка из листа бобового растения или несколько вырезок из листьев проростков пшеницы) помещали в держатель и подвергали предварительному освещению. Сначала образец освещали при 20 0С светом от лампы накаливания, пропущенным через водяной и интерференционный светофильтр с max=735 нм, в течение 1 минуты, потом в течение 3 минут при -30 0С светом от лампы накаливания, пропущенным только через водяной светофильтр. Далее образец охлаждали до -80 0С, вставляли нагреватель в держатель образца и производили нагрев до 80 0С с одновременной записью ТЛ.

Методики обработки результатов.

Параметрами, характеризующими ТЛ, являются: температура максимумов ТЛ и величина пика интенсивности. По изменению температуры пика можно судить об изменении энергии активации и скорости реакции разделения зарядов в ФС 2. При этом, так как разделение отдельных пиков ТЛ представляет собой довольно трудную задачу, то для оценки достоверности различий в ТЛ листьев контрольных и обработанных растений использовали следующую процедуру. Пусть Iо (T) -кривая ТЛ растения, обработанного препаратом, а Iк (T) — кривая ТЛ контрольного растения. Находим:

.

Приведенная функция позволяет определить, в какой температурной области кривые ТЛ значимо отличаются друг от друга (т.е. Iр (T) отличается от нуля более, чем на величину тепловых флуктуаций люминесценции). Для определения температурной области, где различие между кривыми ТЛ превосходит величину теплового шума, для серии экспериментов находили Iр (T) для усредненных кривых ТЛ. Различие кривых ТЛ может быть также вызвано большой вариабельностью растений. Для учета этого фактора необходимо проводить статистическую оценку достоверности результатов. Для статистической обработки результатов введем следующий параметр:

.

где [T1, T2] - область, где Iр (T) отличается от нуля более, чем на величину теплового шума. Такой параметр уже легко подвергнуть статистической обработке, а температурную область определяли при помощи графика Iр (T) для усредненных кривых ТЛ листьев контрольных и обработанных растений.

Вышеописанная процедура хорошо применима для случая, когда нет изменения температуры пиков. Если происходит изменение температуры пиков, то лучше сравнивать следующие параметры:

и ,.

где T2 и T1 обозначают границы области, где кривые ТЛ обработанного и контрольного растения сильно различаются.

Предложенная методика обладает следующими достоинствами. Пик, претерпевающий изменения, может сильно перекрываться с другим пиком, или даже выглядеть как плечо другого пика. Полученная процедура позволяет легко получить температурную область, где происходят изменения и численно оценить их достоверность. Этот метод не запутывает так интерпретацию результатов, как в случае, когда находят площади пиков по отношению к общей площади ТЛ (величину максимума интенсивности одного пика по отношению к величине максимума интенсивности другого).

К недостаткам данной методики следует отнести то, что она требует большего числа опытов, чем методика, где находят отношение максимумов интенсивностей (площадей) пиков.

Методика измерений спектров флуоресценции и их обработка.

Как и при измерении ТЛ, ФЭУ работал в режиме счета фотонов.

Для измерения спектров флуоресценции в держатель образца помещали высечку из листа боба или вырезки из листьев пшеницы. Измерения спектров проводили при комнатной температуре. Перед измерениями лист подвергали 5 мин освещению светом с длиной волны 470 нм. Измерения спектра проводили в области 630−800 нм с шагом 2 нм.

Для оценки влияния препарата на флуоресценцию использовали следующий параметр:

.

где I () — интенсивность флуоресценции на длине волны .

Методика измерения медленной индукции флуоресценции и ее обработка.

Медленную индукцию флуоресценции измеряли на длине волны 720 нм при комнатной температуре. При адаптации лист подвергали 30 с освещению светом с длиной волны 470 нм, потом лист 5 мин выдерживали в темноте. При последующем включении света производили измерение кинетики флуоресценции. Измерение индукции флуоресценции производили на той же установке, на которой производили измерение спектров флуоресценции. Для оценки результатов был использован параметр FM/FT, где FM — максимум флуоресценции, FT — ее стационарный уровень.