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植物组织水势的测定   

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实验原理:植物在土壤-植物-大气连续系统中,根不断从土壤中吸收水分,而叶片又不断向周围环境散失水分,在这种水势梯度系统中,植物根-茎-叶也存在水势梯度,使木质部导管中的细小水柱受空气水势的负压影响,形成水分向上运输的拉力。当植物枝条或叶片被切下时,导管中这种被拉紧的水柱断裂,水柱会从切口向上端内侧收缩。将切下的材料装入仪器的压力室,使切口一端伸出室外密封起来,加压使枝条或叶片内的张力重新平衡,把小水柱推回恰到切口表面时为止,所加的压力的负值即为植物的水势值。
实验目的:测定水稻叶片的水势。

关键词: 水分, 水势梯度, 叶片张力

材料与试剂

  1. 过滤接头
  2. 橡胶密封垫
  3. 金属垫片
  4. 水稻叶片

仪器设备

  1. 压力室水势测定仪
  2. 贮气瓶
  3. 放大镜
  4. 仪器台
  5. 夹样器
  6. 钢筒

实验步骤

  1. 仪器的准备
    用高压金属软管通过过滤接头把贮气瓶与水势测定仪连接好。打开仪器箱,取下压力室盖,按测定材料的需要安装好相应大小的孔金属垫片和橡胶密封垫,放在仪器台上的凹陷处。关闭进气阀和排气阀。
  2. 取样和装样
    依实验要求选取一定部位的叶子,迅速插入夹样器,固定到密封垫上,使样品切口仅从夹样器中心伸露出3-5毫米左右,顺时针方向旋转汽封旋钮,直到密封垫将样品挤紧。将固定好祥品的夹样器放入钢筒内,用两手的拇指分别按在夹样器的两侧,将其向下推进钢筒内,然后顺时针方向旋转夹样器45度,把夹样器锁定在钢筒凸轮之下。
  3. 加压测定
    旋转控制阀到“加压”位置上,逆时针方向慢慢打开计量阀,观察压力表读数,通过调节计量阀将压力增加的速度控制在每秒钟0.3-0.5bar范围内。用放大镜仔细观察样品末端切口的变化,当样品末端切口由于汁液上升呈现湿润时立即关闭进气阀,此点上的压力读数即为被测样品水势的绝对值。读数结束后,将控制阀旋转到“排气”位置,放气,压力表指针退回至零。将夹样器逆时针方向旋转45度,从钢筒内拔出并将样品取下,再进行第二个样品的测定。
  4. 结果分析
    叶片末端切口呈现湿润时读取所加压力值,将读数取负数后即为被测样品的水势值。

注意事项

  1. 压力室盖一定要关闭到位。测量完后要排放完压力室内的气体,方可打开室盖更换样品。
  2. 在测定过程中,样品失水会带来很大误差,装样时速度要快,最好在30秒钟以内完成。
  3. 装样时气封旋钮不要旋得过紧,以不漏气即可,过紧会压伤植物组织。对不同的植物组织选择不同形状和不同硬度的密封垫,以既不漏气又不夹伤植物组织为宜。
  4. 在测定一批样品过程中,计量阀应置于一固定位置上,以便使所有样品受到同样的加压速度。因为加压速度影响读数,加压速度过快会因传导滞后效应使得到的水势的绝对值偏高。
  5. 观察样品切口汁液出现的标准,直接影响到测定结果的准确与否。一定要在刚刚看到样品切口变湿润时,立即停止加压并读数,此时必须精力十分集中。如切口处出现汁液小滴,说明压力已经超过,测得的值要大于叶片原来水势的绝对值。
  6. 供加压用的气体为氮气,如果含二氧化碳或氧气太多会对细胞有害,影响结果。
  7. 注意安全,加压切勿超过所许可的范围,加压时不要使脸部或手处于钢筒顶盖的上方。经常检查安全降压阀;压力室及高压气罐要轻搬轻放。
Copyright: © 2018 The Authors; exclusive licensee Bio-protocol LLC.
引用格式: Readers should cite both the Bio-protocol article and the original research article where this protocol was used:
  1. 唐宁, 方玉洁, 熊立仲. (2018). 植物组织水势的测定. Bio-101: e1010158. DOI: 10.21769/BioProtoc.1010158.
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