植物組織水勢(shì)的測(cè)定

植物組織水勢(shì)的測(cè)定小液流法一、原理將植物組織分別放在一系列濃度遞增的溶液中，當(dāng)找到某一濃度的溶液與植物組織之間水分保持動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，則可認(rèn)為此植物組織的水勢(shì)等于該溶液的滲透勢(shì)（溶質(zhì)勢(shì)）。因溶液的濃度是已知的，可以根據(jù)公式算出其滲透壓，取其負(fù)值，為溶液的滲透勢(shì)（ψx），即代表植物的水勢(shì)（ψx）（waterpotential）。二、材料、儀器設(shè)備及試劑（一）材料小白菜或其他作物葉片。（二）儀器設(shè)備帶塞青霉素小瓶12個(gè)，帶有橡皮管的注射針頭，鑷子，打孔器，培養(yǎng)皿。（三）試劑（1）0.05mol/kg、0.10mol/kg、0.15mol/kg、0.20mol/kg、0.25mol/kg、0.30mol/kg蔗糖溶液。甲烯藍(lán)粉末。三、實(shí)驗(yàn)步驟（1）取干燥潔凈的青霉素瓶6個(gè)為甲組，各瓶中分別加入0.05~0.30mol/kg蔗糖溶液約4mL（約為青霉素瓶的2/3處），另取6個(gè)干燥潔凈的青霉素瓶為乙組，各瓶中分別加入0.05~0.30mol/kg蔗糖溶液1mL和微量甲烯藍(lán)粉末著色，上述各瓶加標(biāo)簽注明濃度。（2）取待測(cè)樣品的功能葉數(shù)片，用打孔器打取小圓片約50片，放至培養(yǎng)皿中、混合均勻。用鑷子分別夾人5~8個(gè)小圓片到盛有不同濃度的甲烯藍(lán)蔗糖溶液的青霉素瓶中（乙組）。蓋上瓶塞，并使葉圓片全部浸沒(méi)于溶液中。放置約30~60min，為加速水分平衡，應(yīng)經(jīng)常搖動(dòng)小瓶。（3）經(jīng)一定時(shí)間后，用注射針頭吸取乙組各瓶藍(lán)色糖液少許，將針頭插入對(duì)應(yīng)濃度甲組青霉素瓶溶液中部，小心地放出少量液流，觀察藍(lán)色液流的升降動(dòng)向（每次測(cè)定均要用待測(cè)濃度的甲烯藍(lán)蔗糖溶液清洗幾次注射針頭）。如此方法檢查各瓶中液流的升降動(dòng)向。若液流上升，說(shuō)明浸過(guò)小圓片的蔗糖溶液濃度變小（即植物組織失水），表明葉片組織的水勢(shì)高于該濃度溶液的滲透勢(shì)；如果藍(lán)色液流下降，則說(shuō)明葉片組織的水勢(shì)低于該濃度溶液的滲透勢(shì)；若藍(lán)色液流靜止不動(dòng)，則說(shuō)明葉片組織的水勢(shì)等于該濃度溶液的滲透勢(shì)；如果在前一濃度溶液中下降，而在后一濃度溶液中上升，則葉片組織的水勢(shì)即為二種濃度溶液的滲透勢(shì)的平均值。四、結(jié)果計(jì)算根據(jù)下列公式計(jì)算葉片組織的水勢(shì)：Ⅱ.折光儀法折光儀是測(cè)定物質(zhì)折光率（折光系數(shù)）的儀器（見(jiàn)實(shí)驗(yàn)1附錄），本實(shí)驗(yàn)用折光儀測(cè)定浸泡植物組織后不同濃度CaCl2≥溶液濃度的變化情況，以確定相應(yīng)的等滲濃度值。實(shí)驗(yàn)步驟中（一）（二）同上。（三）為經(jīng)一定時(shí)間植物組織與溶液間的水分達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡后，分別測(cè)定未浸榷物組織和浸泡植物組織各濃度CaCl2。液溫及折光率。（四）根據(jù)液溫，可換算成標(biāo)準(zhǔn)折光率，然后求出各溶液的實(shí)際濃度，即可知該待測(cè)植物組織的等滲濃度值，再代入本實(shí)驗(yàn)（Ⅰ）中的公式求得待測(cè)植物的水勢(shì)值。Ⅲ.壓力室法一、原理植物在土壤-植物-大氣連續(xù)系統(tǒng)中，根不斷從土壤中吸收水分，而葉片又不斷向周圍環(huán)境散失水分，在這種水勢(shì)梯度系統(tǒng)中，植物根一莖一葉也存在水勢(shì)梯度，使木質(zhì)部導(dǎo)管中的細(xì)小水柱受空氣低水勢(shì)的負(fù)壓影響，形成水分向上運(yùn)輸?shù)睦Α．?dāng)植物枝條或葉片被切下時(shí)，導(dǎo)管中這種被拉緊的水柱斷裂，水柱會(huì)從切口向上端內(nèi)側(cè)收縮。將切下的材料裝入儀器的壓力室內(nèi)（操作程序見(jiàn)下），使切口一端伸出室外密封起來(lái)，加壓使枝條或葉片內(nèi)的張力重新平衡，把小水柱推回恰到切口表面時(shí)為止，所加的壓力即為植物的水勢(shì)值，用負(fù)號(hào)表示，查表計(jì)算。材料與儀器設(shè)備材料小麥，棉花，天竺葵。（二）儀器設(shè)備壓力室水勢(shì)測(cè)定儀（圖2-2-1），貯氣瓶。三、實(shí)驗(yàn)步驟1.儀器的準(zhǔn)備用高壓金屬軟管通過(guò)過(guò)渡接頭把貯氣瓶與水勢(shì)測(cè)定儀連接好。打開(kāi)儀器箱，取下壓力室蓋，按測(cè)定材料的需要安裝好相應(yīng)大小的孔（縫）金屬墊片和橡膠密封墊，放在儀器臺(tái)上的凹陷處。關(guān)閉進(jìn)氣閥和排氣閥。為了避免儀器加壓過(guò)高引起壓力室內(nèi)升溫和空氣變干的影響，可用濕潤(rùn)的紗布?jí)K放在壓力室底部（注意不要堵塞進(jìn)氣孔）或罩在材料上。2.取樣和裝樣用小刀取供試樣品（枝條、具柄葉片、禾本科植物葉片或植物苗期地上部分等），葉柄和枝條應(yīng)有多于3cm的長(zhǎng)度用于固定到密封墊上，試樣如不能立即測(cè)定時(shí)，應(yīng)迅速將其裝入塑料袋或微濕潤(rùn)的紗布內(nèi)，放入帶蓋的瓷盤(pán)中防止水分散失。材料的切面應(yīng)力求平整，否則應(yīng)再作一次薄的垂直平滑切割。將它穿過(guò)蓋上的孔（縫）使切割端露出幾毫米，轉(zhuǎn)動(dòng)具有把手的壓帽將材料夾好，要做到密封又不損傷材料（這需要操作經(jīng)驗(yàn)）。為了減少水分喪失，應(yīng)盡快將蓋放回，使它沿槽下降并順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使蓋上的字碼與筒體字碼重合（或轉(zhuǎn)動(dòng)受阻時(shí)為止），關(guān)好壓力室，切記不可疏忽大意，在未蓋好蓋子時(shí)加壓，使壓力室蓋脫出造成危險(xiǎn)。3.加壓測(cè)定打開(kāi)貯氣瓶閥少許（不宜開(kāi)得過(guò)大），儀器臺(tái)面上的小壓力表指針轉(zhuǎn)動(dòng)，停下的位置示貯氣瓶氣壓。輕微打開(kāi)進(jìn)氣閥，使壓力以1/5kg/（cm2·s）的速度上升，并用發(fā)光放大鏡在壓力室上部旁邊從35°處觀察材料切面。當(dāng)切面呈現(xiàn)濕潤(rùn)時(shí)立即關(guān)閉進(jìn)氣閥，從精密壓力表上記下讀數(shù)，從表2-2-1上換算出水勢(shì)值（MPa），如果操作時(shí)光線不好或在夜間工作，可打開(kāi)發(fā)光放大鏡開(kāi)關(guān)觀察（用法見(jiàn)儀器說(shuō)明書(shū)）。操作中如密封墊因未壓緊漏氣時(shí)，可輕輕將壓帽進(jìn)一步擰緊到不漏氣為止。讀數(shù)結(jié)束后，打開(kāi)排氣閥使壓力室內(nèi)的氣體逸出，精密壓力表指針回到零處，打開(kāi)室蓋取下材料，關(guān)閉排氣閥，進(jìn)行下一次測(cè)定。工作結(jié)束后關(guān)閉貯氣瓶閥門，把儀器中的氣體放盡，作好清潔工作，把箱蓋蓋好。4.野外操作用儀器背帶通過(guò)粘扣將儀器捆好，背至工作地點(diǎn)，裝好鋁管支架方可開(kāi)始工作，儀器箱蓋必要時(shí)還可暫作坐凳使用。5.節(jié)省氣體操作當(dāng)測(cè)定樣品為棒狀枝條或禾本科植物葉片時(shí)（大葉片可取中脈旁的一部分），可將附件木簡(jiǎn)放入壓力室內(nèi)，填充室內(nèi)容積50%，以減少氣體用量和操作時(shí)間，提高工效，還可減少去野外工作攜帶的氣體的數(shù)量?！咀⒁馐马?xiàng)】（1）壓力室蓋一定要關(guān)閉到位。測(cè)量完后要排放完壓力室內(nèi)的氣體，方可打開(kāi)室蓋更換樣品。（2）操作時(shí)切記不要把手和臉?lè)旁趬毫κ业纳戏?，避免因疏忽未蓋好壓力室蓋，或材料未固定好發(fā)生滑出，造成損害。（3）加壓速度不應(yīng)過(guò)快，過(guò)快會(huì)因傳導(dǎo)滯后效應(yīng)使得到