一、影響樣品生長發(fā)育一致性

 

同一批次放置在箱內(nèi)不同層架、不同角落的樣品，實(shí)際接收到光照強(qiáng)度存在差距。光照偏高位置的植株，株高、葉片數(shù)量、生物量積累更快；光照偏弱區(qū)域的樣品生長速率變慢，植株矮小。即便是相同品種、相同培養(yǎng)條件，最終個(gè)體形態(tài)出現(xiàn)明顯分化。做種子發(fā)芽試驗(yàn)時(shí)，光照不足區(qū)域發(fā)芽率、發(fā)芽勢會偏低，會誤判種子本身品質(zhì)；藻類光合培養(yǎng)，光照差異會造成細(xì)胞增殖速度參差不齊，同批次培養(yǎng)液濃度差別變大。

 

二、造成平行試驗(yàn)數(shù)據(jù)離散，降低實(shí)驗(yàn)可靠性

 

設(shè)置的生物學(xué)平行樣品，如果分布在光照強(qiáng)弱不同區(qū)域，各組測定得到的指標(biāo)出現(xiàn)較大偏差，平行樣相對偏差超標(biāo)。

 

開展光響應(yīng)條件摸索實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)定某一光照強(qiáng)度參數(shù)，但箱內(nèi)不同位置實(shí)際光強(qiáng)高低不等，樣品實(shí)際所處條件和儀器設(shè)定值不一致，得到的生長指標(biāo)、生理指標(biāo)數(shù)據(jù)混雜多重變量，難以區(qū)分是樣品本身差異，還是光照不均勻帶來的誤差，實(shí)驗(yàn)重復(fù)性下降。后續(xù)其他人重復(fù)該實(shí)驗(yàn)時(shí)，擺放位置發(fā)生變化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果很難復(fù)現(xiàn)。

 

三、干擾光脅迫、光周期相關(guān)定性定量試驗(yàn)

 

開展強(qiáng)光脅迫、弱光馴化、光抑制等試驗(yàn)，光照是核心變量。光照均勻度差，部分樣品實(shí)際受到的光脅迫程度和設(shè)計(jì)條件不符。一部分樣品達(dá)到脅迫光強(qiáng)，另一部分樣品光照不足，部分個(gè)體損傷明顯，部分個(gè)體生長正常，試驗(yàn)現(xiàn)象混雜，無法準(zhǔn)確得到臨界光強(qiáng)、耐受閾值等關(guān)鍵結(jié)果。

 

光周期實(shí)驗(yàn)雖然控制開關(guān)燈時(shí)間一致，但光照強(qiáng)度空間差異，會改變樣品每日總光量子接收總量，導(dǎo)致處理組之間實(shí)際有效光照劑量不一致，試驗(yàn)結(jié)論出現(xiàn)偏移。

 

四、帶來樣品擺放位置依賴，增加操作管控難度

 

光照均勻度不佳的箱體，試驗(yàn)結(jié)果高度依賴樣品擺放位置。操作人員只能把樣品局限放在箱體中心一小塊光照合格區(qū)域，可利用的有效培養(yǎng)空間被壓縮，箱體實(shí)際可用容積下降。

 

為抵消光照差異，需要定期人工調(diào)換樣品擺放位置，增加大量人工操作；調(diào)換不及時(shí)，實(shí)驗(yàn)依舊會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。大批量樣品同時(shí)培養(yǎng)時(shí)，很難全部處于光照合格區(qū)域，限制批量試驗(yàn)開展。

 

五、對不同類型實(shí)驗(yàn)的影響程度區(qū)分

 

植物組培、種子萌發(fā)、光合速率相關(guān)實(shí)驗(yàn)，對光照均勻度敏感度最高，微小的光強(qiáng)差異就會體現(xiàn)在生物量、形態(tài)指標(biāo)上。

 

普通避光、弱光微生物培養(yǎng)受影響相對有限。如果僅做簡單保藏，對均勻度要求可以適當(dāng)放寬。

 

六、衍生的間接問題

 

光照不均勻，配合箱體內(nèi)溫度梯度，會形成復(fù)合干擾因素。光照強(qiáng)的位置同時(shí)伴隨輕微熱效應(yīng)，局部溫度偏高，光照變量和溫度變量耦合在一起，很難區(qū)分究竟是光照還是溫度造成樣品變化。

 

后期整理實(shí)驗(yàn)報(bào)告，引用儀器面板顯示光照參數(shù)，但是箱體內(nèi)部多處實(shí)際光強(qiáng)并不等于設(shè)定數(shù)值，造成實(shí)驗(yàn)條件記錄與真實(shí)工況不一致，數(shù)據(jù)合規(guī)性受影響。

 

七、實(shí)操規(guī)避要點(diǎn)

 

定期使用光照傳感器，多點(diǎn)位校驗(yàn)箱內(nèi)光照均勻度；明確箱體有效工作區(qū)域，樣品盡量避開箱體內(nèi)壁邊角、光源附近位置；均勻度不足的設(shè)備，必須定時(shí)輪換樣品位置；關(guān)鍵比對試驗(yàn)，盡量把對照組、處理組樣品交錯(cuò)擺放，減少位置帶來的系統(tǒng)偏差。均勻度達(dá)不到試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求的設(shè)備，不適合用于正式定量比對實(shí)驗(yàn)。