小液流法測定植物組織的水勢

植物體內的生理生化活動與其水分狀況密切相關，而植物組織的水勢是表示植物水分狀況的一個重要生理指標。目前，植物組織水勢的測定主要有幾種方法：小液流法、折射儀法、壓力室法、露點法、熱電偶法。前兩種方法雖然簡便，但精確性差。壓力室法較適于測定枝條或葉柄導管的水勢。露點法、熱電偶法較適宜測定柔軟葉片的水勢，且精確度高，可在一定范圍內重復測定葉片的水勢，是較好的水勢測定方法。植物的水勢可作為制定灌溉的生理指標。

Ⅰ、小液流法

一、目的

通過實驗，掌握用小液流法測定植物組織水勢的原理和方法。

二、原理

水勢代表水的能量水平，水總是從水勢高處流向低處。水進入植物體內并分布到各組織器官中的快慢或難易由水勢差來決定，水勢越高，植物組織的吸水能力越差，而供給水能力越強。當植物組織與一系列濃度遞增的溶液接觸后，如果植物組織水勢大于（或小于）外液的水勢，則組織失水（或吸水），使外液濃度變低（或變高），密度變小（或變大）。如果植物組織的水勢等于外液的水勢時，植物組織既不失水也不吸水，外液濃度不變。當取浸泡過植物組織的溶液的小滴（亦稱小液流，為便于觀察應先染色），分別放入原來濃度相同而未浸泡植物組織的溶液中部時，小液流就會因密度不同而發生上升或下沉或不動的情況。小液流在其中不動的溶液的水勢（該溶液為等滲濃度），即等于植物組織的水勢。

三、材料、設備及試劑

1. 材料：植物葉片；馬鈴薯塊莖等。

2. 儀器設備：試管；小瓶；小塞子；打孔器(直徑0.5㎝)；尖頭鑷子；移液管（1ml、5ml、

10ml）；注射針鉤頭滴管；刀片。

3. 試劑：1mol·L－1蔗糖液；甲烯藍粉。

四、實驗步驟

1. 系列糖濃度配制

1.1 取干燥潔凈試管6支，貼上標簽，編號，用1mol·L－1蔗糖母液配成0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.30 mol·L－1濃度的糖液，各管總量為10ml，并塞上塞子（防止濃度改變），作為甲組。

1.2 另取干燥潔凈的小瓶6個，標明0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30mol·L－1濃度,分別從甲組取相應濃度糖液1ml盛于小瓶中，隨即塞上塞子，作為乙組。

2. 取樣及測定

2.1選取生長一致的葉片，用直徑為0.5cm的打孔器鉆取圓片，在玻璃皿內混勻，然后用鑷子把圓片放進乙組小瓶中，每瓶放15～20片，（若采用植物塊莖如馬鈴薯，先用打孔器鉆取圓條，然后切成約1mm厚圓片，每瓶放5片），立即塞緊塞子，放置40min左右 ，其間輕輕搖動幾次，以加速平衡。

2.2 到預定時間后，各小瓶加入幾粒甲烯藍粉染色，搖勻，取6支干燥潔凈的注射針鉤頭滴管，分別從乙組中取出溶液，插入甲組原相應濃度蔗糖溶液的中部，輕輕擠出鉤頭滴管內的溶液，使成小液滴，并小心地抽出鉤頭滴管（注意勿攪動溶液），注意觀察那些管的小液滴往上移動，那些管的小液滴往下移動，那一管的小液滴靜止不動。如果某一管中的小液滴懸浮不動，則說明該管溶液與小液流的密度相等，也即植物組織與該濃度糖液間未發生水分凈交換，植物組織的水勢等于該糖液的水勢，根據公式算出該糖液水勢也即得出植物組織水勢。若前一濃度溶液小液流下沉，而后一濃度溶液中上浮，則組織的水勢值介于兩糖液水勢之間，可取平均值計算。

2.3 結果記錄

按下表記錄實驗結果

系列濃度糖液的配置和實驗結果記錄表

 五、植物組織水勢值計算

將測得的等滲濃度值代入以下公式計算出植物組織的水勢：

公式中：ψ_W=ψ_л=－iCRT（MPa）

ψ_W —植物組織水勢,單位：Mpa（兆帕）

ψ_л —溶液的滲透勢（即溶液的水勢）

C—等滲濃度（mol·L^－1）

R—氣體常數（0.0083 L·MPa·mol^－1·K^－1）

T—熱力學溫度（273 + t℃）

i—解離系數（蔗糖 =1；CaCl₂ =2.60）

六、注意事項

1.配制糖液濃度要準確，并充分搖勻。

2.取樣時選材要一致。

3.打孔時要避開大葉脈。

加甲烯藍要適量，過多會影響溶液濃度，過少則很難識別小液流移動方向。