植物組織水勢的測定實驗報告

一、實驗目的和要求

瞭解植物組織中水分狀況的另一種表示方法及用於測定的方法和它們的優缺點。

二、實驗原理

小液流法測定新鮮白蘿蔔的組織水勢。植物細胞是一個滲透系統。當組織水勢低於溶液滲透勢，組織吸水，溶液變濃，比重增加，小液流下沉。當組織水勢高於溶液滲透勢，組織失水，溶液變稀，比重下降，小液流上浮。當組織水勢等於溶液滲透勢，組織與溶液達到水分進出動態平衡，溶液濃度和比重不變，小液流不動。

壓力室法測定海桐葉片組織水勢,植物葉片通過蒸騰作用產生蒸騰拉力。導管中的水分由於內聚力的作用而形成連續的水柱。因此，對於蒸騰著的植物，其導管中的水柱由於蒸騰拉力的作用，使水分連貫地向上運輸。當葉片或枝條被切斷時，木質部中的液流由於張力解除迅速縮回木質部。將葉片裝入壓力室鋼筒，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。

三、主要儀器裝置

小液流法：白蘿蔔、打孔器、10ml離心管、小刀、鑷子、注射器、1mol/L蔗糖溶液、甲基橙 壓力室法：壓力室

四、操作方法和實驗步驟

小液流法：

1、用1mol/l的蔗糖溶液配製0.05、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50M一系列不同濃度的蔗糖溶液(10mL)，用力混勻。

2、分別取4ml不同濃度的溶液到另一組相應的試管中。每管加入厚度約為1mm的蘿蔔圓片，加塞放置30min。期間晃動（3-4次）。

3、用針蘸取少量甲基橙放入每支試管，混勻。

4、用注射器取少許黃色溶液，伸入對應濃度的蔗糖溶液中部，緩慢擠出一滴小液滴，觀察小液滴移動方向並記錄。

Ψw(Mpa) = -iCRT = -0.0083×(273+toC) ×濃度

壓力室法：

根據植物材料選取枝條（或葉片）型的壓力室蓋→將試樣裝入壓力室蓋的孔（或槽）中夾緊，壓入壓力室並順時針旋轉緊固。開啟鋼瓶閥門，使控制閥朝向加壓，緩慢開啟測定閥，使加壓速率達0.1bar,仔細觀察伸出壓力室蓋的植物樣品，一發現木質部轉溼潤液體溢位，立即關閉測定閥，記錄壓力錶讀數。

組織Ψw(Mpa) = -0.1×壓力室壓力錶讀數

五、實驗資料記錄和處理

小液流法測定結果：

其他兩個小組的實驗結果：

根據公式計算得到蘿蔔組織液濃度

Ψw(Mpa) = -iCRT = -0.0083×(273+t℃) ×濃度= -0.0083×(273+16 ) ×0.1=-0.240Mpa

蘿蔔組織液濃度約為0.1mol/L，水勢約為-0.240Mpa

壓力室法測定結果：

室溫16℃，測出出水壓力讀數為13，水勢 -1.3Mpa

六、實驗結果與分析

1、比較多組的實驗結果發現，各組實驗資料差別較大，經分析認為通過小液流法測量的水勢誤差較大。

2、經分析認為蘿蔔切片厚薄和總質量不同、在空氣中放置的時間不同、蘿蔔片在溶液中的放置時間不同，均有可能造成小液流法實驗資料的偏差。

3、通過小液流法測得的植物組織水勢只是一個範圍，如要得到更精確的實驗結果，需要縮小梯度之間的濃度差，在0.5mol/L~0.2 mol/L之間設多個測量點。

七、討論、心得

1、因為小液流法的人為因素誤差較大，所以蘿蔔切片須儘量使大小厚薄均勻，切好後儘快同時放入到六個試管中，以減少人為誤差。

2、由於蘿蔔和外界溶液滲透達到平衡需要一定的時間，所以將蘿蔔放入溶液後等待的時間不能過短，否則會引起實驗誤差，將蘿蔔切成薄片也是為了加快滲透作用。

3、使用注射器向原榮業中加入黃色的滲透平衡溶液時，應緩慢加入少量即可，如加入太快，會黃色溶液從針頭向下噴出，會對液流運動方向的觀察造成影響。

4、用壓力室法測定植物的水勢，可以直接從壓力錶上讀出水勢的數值，實驗結果直觀，但是也存在一些缺點，判斷水剛從切面滲出難度較大，同時該實驗方法儀器要求較高，且測量值受到環境氣壓的影響。