實驗概要
植物根系是活躍的吸收器官和合成器官，根的生長情況和活力水平直接影響地上部的生長和營養狀況及產量水平。本實驗學習測定根系吸收面積和活力的方法。
實驗原理
根據植物礦質吸收的理論，植物對溶質的最初吸收具有吸附的特性，并假定這時在根系表面均勻地覆蓋了一層被吸附物質的單分子層，因此可以根據根系對某種物質的吸附量來測定根的吸收面積。常用甲烯藍作為被吸附物質，它的被吸附量可以根據供試液濃度的變化用比色法準確地測出。已知1mg甲烯藍成單分子層時所占面積為1.1m2，據此即可求出根系的總吸收面積。當根系在甲烯藍溶液中已達到吸附飽和而仍留在溶液中時，根系的活躍部分能把原來吸附的物質吸收到細胞中去，因而繼續吸附甲烯藍。從后一吸附量求出活躍吸收面積，可作為根系活力指標。
主要試劑
1. 0.0002mol/L甲烯藍溶液：精確稱取74.8mg甲烯藍（C16H18N3SCl·3H2O），加水溶解，定容至1000ml。此溶液每ml含甲烯藍0.0748mg。
2. 0.010mg/ml的甲烯藍溶液：用刻度吸管吸取0.0002mol/L甲烯藍13.37ml定容至100ml，搖勻即成。
主要設備
分光光度計1臺、50ml燒杯3只、20或50ml量筒1個（依根系大小而定）、移液管1ml 1支，10ml 1支、試管（15×150mm）10支、容量瓶1000ml 1個、100ml 1個、吸水紙適量、試管架1個。
實驗步驟
1．植物材料的準備
本實驗最好采用水培玉米，以獲得完整而無損傷的根系。玉米根系發達，是較好的材料。田間栽培的材料因不可能無損地挖出全部根系，最好避免在正式試驗中使用。
2．甲烯藍溶液標準曲線的制作
取試管7支編號，按表1次序加入各溶液，即成甲烯藍系列標準液。
表1 各試劑加入順序：
試管號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
0.01mg/ml甲烯藍溶液(ml) 蒸餾水(ml) 甲烯藍濃度mg/ml | 0 10 0 | 1 9 0.001 | 2 8 0.002 | 4 6 0.004 | 6 4 0.006 | 8 2 0.008 | 10 0 0.01 |
以第1管（水）為參比在分光光度計下比色，取波長660nm，讀出光密度，以甲烯藍濃度為橫坐標，光密度為縱坐標繪成標準曲線。
3．取待測植物根系用濾紙將水吸干再用排水法在量杯或量筒中測定其根系體積。把0.0002mol/L甲烯藍溶液分別倒在三個編號的小燒杯里，每杯中溶液量約10倍于根的體積，準確記下每杯的溶液用量。
4．取根系，用吸水紙小心吸干數次，慎勿傷根，然后順次浸入盛有甲烯藍溶液的燒杯中，每杯中浸1.5min。注意每次取出時都要使甲烯藍溶液能從根上流回到原燒杯中。
測定根系吸收面積記載表：
植物名稱 | ||
杯中甲烯藍溶液量(ml) | ||
開始時甲烯藍濃度(mg/ml) | ||
浸根后 溶液濃度 (mg/ml) | 燒杯1 燒杯2 燒杯3 | |
被吸收的 甲烯藍量 (mg) | 燒杯1 燒杯2 燒杯1＋2 燒杯3 | |
根體積(ml) | ||
根吸收 面積m2 | 總的 | |
活躍的 | ||
活躍/總的(%) | ||
比表面 | 總的 | |
活躍的 |
5．從三個燒杯中各取1ml溶液加入試管，均稀釋10倍，測得其光密度，查標準曲線，求出每杯浸入根系后溶液中剩下的甲烯藍毫克數。
6. 結果計算
把結果記入上表，并以下式求出根的吸收面積：
總吸收面積（m2）= [(C1－C1ˊ)×V1] ＋ [(C2－C2ˊ)×V2]×1.1
活躍吸收面積（m2）= [(C3－C3ˊ)×V3]×1.1
活躍吸收面積（%）=活躍吸收面積/總吸收面積×100
比表面＝根的總吸收面積/根的體積
式中C—溶液原來的濃度mg/ml；
Cˊ—浸提后的濃度mg/ml；
1,2,3—燒杯編號