實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響

實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響第1-2周植物生理學實驗技術基礎第3-4周環(huán)境因素對植物含水量和組織水勢的影響第5-6周光和K+

對氣孔運動的調節(jié)第7-8周硝酸還原酶（NR）活性的測定第9-10周葉綠體色素和光合效率的測定和分析第11-12周種子呼吸對溫度的響應第13-14周幾種種子活力快速測定方法的比較第15-16周生長激素作用的空間和濃度效應比較分析、激素檢測方法第17-18周逆境脅迫下植物細胞膜透性及脯氨酸含量的變化分析實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響

除第1個實驗自學外，第3周開始安排8個實驗,每個實驗6分,合計6x8+2=50（平時實驗及實驗報告成績）,期末考試成績50分.實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響實驗題目

實驗目的及原理

實驗步驟

結果與分析

本實驗注意事項

思考題植物生理學實驗報告（獨立完成，交學委）

實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響注意事項：請勿將食品帶入實驗室；實驗前分組查看器皿；在老師指導下合理、安全地使用實驗器材，愛惜實驗儀器；嚴禁將任何器皿插入洗液瓶中；實驗過程中保持相對安靜，不準打鬧、嬉戲；實驗后徹底清洗、按實驗前擺放器皿；一旦損壞物品，及時到C1020室邢老師處登記；每次實驗結束后由老師確認各種器皿有否破損后方可離開；實驗結束后由班長安排3-4位同學整體清潔打掃；實驗后下一周理論課由學委交實驗報告。實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響

一、植物組織含水量的測定

二、植物組織水勢的測定實驗一環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)的影響(p105-112)

實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響一、植物組織含水量的測定目的：植物組織含水量與組織水勢的關系；植物組織某種成分單位干重水平上的含量比較；原理：x100組織鮮重-組織干重組織鮮重=組織含水量（%）實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響測定植物組織含水量的指標（一）水分占鮮重的百分比：含水量=×100％（二）水分占干重的百分比：含水量=×100％（三）相對含水量（RelativeWaterContent，RWC）：RWC=×100％實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響植物組織相對含水量(RWC)是指組織含水量占飽和含水量百分數(shù)：RWC＝(Wf-Wd)/(Wt-Wd)×100式中WT表示組織被水充分飽和后的重量。在科學研究中，相對含水量較絕對含水量常用且更可靠。實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響烘之前1總重2皮重105℃烘2小時3總重4皮重W1W2;

W皮植物組織總含水量=（W1-W2）/(W1-W皮)×100％組織含水量（%）=（組織鮮重-組織干重）/組織鮮重x100實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響器材：小白菜(新鮮葉片，萎蔫葉片)；打孔器、橡膠墊；稱樣鋁盒；烘箱、搪瓷盆、棉布手套；天平實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響鋁盒號123456鋁盒重量W1W2W3W4W5W630片葉圓片(避開大葉脈)鮮葉鮮葉鮮葉干葉干葉干葉鮮重(盒+葉圓片,下同)FW1FW2FW3FW4FW5FW6干重（105℃10min（殺青）后70-80℃下烘干2h(?)后至恒重）DW1DW2DW3DW4DW5DW6含水量（%）（FWn-DWn）/(FWn–Wn)x100步驟：實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響二、小液流法測定植物組織水勢1.實驗目的1)因陋就簡測定植物組織水勢；2)與含水量進行比較，分析二者關系實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響將植物組織分別放在一系列梯度濃度溶液中，①植物組織的水勢﹤溶液的滲透勢，組織吸水而使溶液濃度變大，比重變大；②植物組織的水勢﹥溶液的滲透勢，組織水分外流而使溶液濃度變小，比重變??；③植物組織的水勢=溶液的滲透勢，外部溶液濃度不變，比重不變。2.實驗原理

在滲透系統(tǒng)中，水總是從水勢高處流向水勢低處。

當某一濃度的溶液與植物之間水分保持動態(tài)平衡時③，該濃度為此植物組織的等滲溶液，組織水勢等于該溶液的滲透勢。實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響靜止不動藍色液滴植物材料葉片失水，蔗糖溶液濃度變小溶液濃度不變Ψ葉片

>ψ蔗糖溶液小試管：3ml等濃度蔗糖溶液大刻度試管：10ml蔗糖溶液具體操作Ψ葉片

<ψ蔗糖溶液Ψ葉片

=ψ蔗糖溶液葉片吸水，蔗糖溶液濃度變大實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響用溶液的滲透勢(ψπ)代表植物水勢(ψw)。

ψw＝ψπ＝－iCRT（單位：兆帕，MPa）i：解離系數(shù)（蔗糖=1.00;CaCl2）C：等滲濃度（mol/L)R：氣體常數(shù)0.008314L·MPa/（mol

·

K）T：絕對溫度（273+攝氏溫度）

實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響材料：小白菜（新鮮葉組和萎蔫葉組）儀器設備：注射針頭打孔器,橡膠墊刻度試管（15mlx12支），小試管(12支)試劑：1M蔗糖，純水，甲烯藍粉3.材料、儀器設備與試劑實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響新鮮葉片萎蔫葉片刻度試管管號123456789101112配制一系列濃度的蔗糖溶液于刻度試管中，體積為10ml

蔗糖溶液c(mol/L)0.10.20.30.40.50.60.10.20.30.40.50.6隨機取相同葉位葉圓片各10片放入小試管中、從刻度試管中取3ml蔗糖溶液移入小試管中，并使葉圓片完全浸沒于溶液中小試管管號123456789101112液滴動態(tài)（可能）4.實驗步驟實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響隨機取相同葉位葉圓片各10片、從刻度試管中取3ml蔗糖溶液，分別放入和移入小試管中，并使葉圓片完全浸沒于溶液中。30分鐘后，回型針尖沾少許甲烯藍入小試管，混勻，然后用清潔注射針頭依次取小試管中的藍色液體，伸入相應標號刻度試管溶液中部，注滴同時觀察并記錄液滴動態(tài)。4.實驗步驟實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響取小試管中的藍色液體實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響輕捏吸管,放入刻度試管深入溶液中部,擠出小液滴取出吸管觀察液滴升降實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響蔗糖溶液濃度(mol/L)0.10.20.30.40.50.6液滴移動方向5.結果分析實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響蔗糖溶液濃度(mol/L)0.10.20.30.40.50.6液滴移動方向C≈(0.3+0.4)/2mol/L實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響蔗糖溶液濃度(mol/L)0.10.20.30.40.50.6液滴移動方向嚴重萎蔫葉片的C可能>0.6實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響幼嫩新鮮葉片的C可能蔗糖溶液濃度(mol/L)0.10.20.30.40.50.6液滴移動方向實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響蔗糖溶液濃度(mol/L)0.10.20.30.40.50.6液滴移動方向錯誤結果實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響蔗糖溶液濃度(mol/L)0.10.20.30.40.50.6液滴移動方向錯誤結果實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響1.計算新鮮和萎焉葉片的鮮重含水量,并進行比較分析；2.記錄不同濃度溶液中的液流方向，并計算兩組葉片的水勢；3.合并比較分析兩組葉片的含水量和水勢規(guī)律。

蔗糖溶液濃度(mol·L-1)0.10.20.30.40.50.6ψw(MPa)新鮮葉萎蔫葉思考題:

（1）增加或減少蔗糖溶液中葉圓片數(shù)目是否會影響水勢測定結果,為什么?

（2）為何加入的甲烯藍要盡量少？實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響拭干葉表水分和泥漬避開大的葉脈打葉圓片,混合均勻移液管取溶液和純水配制的蔗糖溶液要混勻潤洗移液管和針頭（放回原液）葉圓片浸入溶液中室溫下浸泡30分鐘后再染色盡量少加甲烯藍輕壓膠管使針筒少量吸入染色溶液滴入后，停止擠壓或放松膠管6.注意事項實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響配套教材《植物生理生化實驗原理和技術》王學奎主編，2006，高等教育出版社《植物生理生化實驗原理和技術》李合生主編，2000，高等教育出版社

《現(xiàn)代植物生理學實驗技術指南》中國科學院上海植物生理研究所主編

，1999，上海科技出版社《植物生理學實驗指導》南京農(nóng)業(yè)大學自編，1999實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響液相平衡法：小液流法、稱重法、質壁分離法壓力平衡法：壓力室法

氣相平衡法：露點法

植物組織水勢和滲透勢的測定方法：水勢測定冰點降低法滲透勢蒸氣壓滲透壓計法實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響三、壓力室法測定植物組織水勢（如果有時間則講解）

植物葉片通過蒸騰作用不斷向環(huán)境散失水分，產(chǎn)生蒸騰拉力。導管中的水分由于“內聚力”的作用而形成連續(xù)的水柱。因此，對于蒸騰著的植物，其導管中的水柱由于蒸騰拉力的作用，承受著一定的張力或負壓，使水分連貫地向上運輸（圖A）。

當葉片或枝條被切斷時，木質部中的液流由于張力解除迅速縮回木質部（圖B）。實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響

將葉片裝入壓力室鋼筒，葉柄切口朝外，逐漸加壓，直到導管中的液流恰好在切口處顯露時，所施加的壓力正好抵償了完整植株導管中的原始負壓。這時所施加的壓力值（通常稱為“平衡壓”）將葉片中的水勢提高到相當于開放大氣中導管中液體滲透勢ψs（sap）的水平（圖C）。實驗環(huán)境因素對植物水分狀態(tài)影響

由于通過導管周圍完整活細胞半透膜進入木質部導管的汁液，其滲透勢常接近于零（活性溶質含量很低）。因此，下式成立：

P+ψw=ψs≈0→ψw=﹣P

式中：

P—平衡壓（正值）；