测定植物水势的方法

1、测定植物水势的方法，并简要说明各种方法的原理和所需设备及优缺点。水势是植物水分情况最基本、应用最广的量度尺标，常用的植物水势的测 定方法有：液相平衡法：小液流法、质壁分离法压力平衡法：压力室法气相平衡法：热电偶湿度计法、露点法等小液流法原理水总是从水势高处流向低处。把植物组织放在外界溶液中，植物组织 中的水分和外界溶液中的水分进行交流，从而使外界溶液的浓度发生变化.溶 液浓度不同，比重不同，当两个不同浓度的溶液相遇时，稀的由于比重小而上 浮.浓的由于比重大而下沉.通过观察液滴的升降情况而判断溶液浓度的变 化，从而确定植物组织的水势.设备直径0.5cm打孔器、试管、镶子、小刀、移液管、胶头滴管等

2、1M蔗糖溶液、甲烯蓝优缺点：准确性不是很好，试验中还存在一些问题，比如小液流移动方向无规律或 正好与理论推测的方向相反、所求的等渗浓度不一定就是所配制的溶液中的某 一浓，加入小瓶中的甲烯蓝粉末的量很难掌握，等等。手续繁琐，无法自动记 录。优点：操作简单，无需复杂的仪器设备。质壁分离法原理当植物组织细胞内的汁液与其周围的某种溶液处于渗透平衡状态，植物细 胞内的压力势为零时，细胞汁液的渗透势就等于该溶液的渗透势。该溶液的浓 度称为等渗浓度。当用一系列梯度浓度溶液观察细胞质壁分离现象时，细胞的等渗浓度将介 于刚刚引起初始质壁分离的浓度和尚不能引起质壁分离的浓度之间的深液浓 度。设备XX；载玻片及盖玻

3、片；镶子；刀片蔗糖溶液优缺点优点：操作简单，方便，不需要特殊仪器设备。缺点：准确性不是很高，人为因素比较多。比如，细胞确定刚好质壁分离的那一 点因人而异。压力势法原理植物叶片通过蒸腾作用不断地向周围环境散失水分，产生蒸腾拉力。 导管中的水分由于内聚力的作用而形成连续的水柱。因此，对于蒸腾着的植 物，其导管中的水柱由于蒸腾拉力的作用，承受着一定的张力或负压，使水分 连贯地向上运输。当叶片或枝条被切断时，木质部中的液流由于张力解除迅速 缩回木质部。将叶片装入压力室钢筒，叶柄切口朝外，逐渐加压，直到导管中 的液流恰好在切口处显露时，所施加的压力正好抵偿了完整植株导管中的原始 负压。这时所施加的压力值

4、（通常称为平衡压）将叶片中的水势提高到相当于 开放大气中的导管中液体渗透势4）s的水分。由于通过导管周围完整活细胞半透 膜进入木质部导管的汁液，其渗透势常接近于零（活性溶质含量很低），因 此，有下式成立：P+pW=ps=O （14-2）QjW=-P式中P：平衡压（正值）；ipW：叶片或枝条的水势（负值）；ps：木质部汁液的渗透势。设备压力室；充满压缩氮气（氮气含量95%左右）的钢瓶；剪刀；双面刀 片；放大镜；塑料袋；纱布。注意事项1、野外采样或操作时应注意样品失水；2、加压速度过高会使测定值偏低；3、注意安全，加压切勿超过xx范围。4、装样时螺旋环套不要拧得太紧，以免压伤植物组织。优缺点优点可

5、以快速测定植物大块组织，例如枝条、完整叶片的水势，简 便测定准确。缺点对小型组织如圆叶片无能为力。要求有设备基础和操作技能，操作不 当可能会造成危险。湿度测定法包括热电偶湿度计法、露点法等露点法原理将叶片或植物组织样品封入很小的样品室内，经一定时间后，样品室 内的空气和植物样品将达到温度和水势的平衡状态。此时，气体的水势（以蒸 汽压表示）与叶片的水势相等。因此，汁液测出样品室内空气的蒸汽压，便可知植物组织的水势。由于空 气的蒸气压与其露点温度具有严格的定量关系，本仪器便通过测定样品室内的 露点温度而得知其蒸气压。该仪器装有热电偶，测量时，首先给热电偶施加反 向电流，使样品室内的热点偶结点降温，

6、当结点温度降至露点温度以下时，将 少量液态水凝结在结点表面，此时切断反向电流，并根据热电偶的输出电位记 录结点温度变化。开始时，结点温度因热交换平衡而很快上升；随后，则因表 面水分蒸发带走热量，而使其温度保持在露点温度，呈现短时间的恒稳状态； 待结点表面水分蒸发完毕后，其温度将再次上升，直至恢复原来的温度平衡。 记录下恒稳状态的温度，便可将其换算成待测样品的水势。设备冰点微伏压计；热电偶优缺点优点测定水势的标准方法。如果将植物材料换成溶液，就可以测定 溶液的溶质势。较少受外界环境的影响，灵敏度高，测定结果可靠。缺点操作费时，样品水势不同，所需平衡时间不同，样品水势越低，所需 平衡时间较长。如正

7、常供水的小麦旗叶水势为-3.2xlO5Pa,平衡时间5060min 即可；而严重干旱的小麦叶水势为-22.7xlO5Pa,平衡时间需2h以上。平衡时间 过短，不能测出正确结果；时间过长，也会造成实验误差。一般认为从叶圆边 缘的水分散失和离体期间的淀粉水解会造成测定的一定误差。热电偶湿度计法原理在装有供试样品的测定杯中，插人具有高分辨能力的温度敏感器一一 热电偶湿度计在热电偶环上滴加溶液。假如样品水势高于液滴水势，热电偶从样 品获得水分,假如样品水势低于液滴水势，液滴丧失水分。样品杯经过一段时间达 到平衡状态。热电偶环上的液滴丧失水分，温度略微降低；若水分在热电偶环上 冷凝温度略微升高。这种温度

8、的改变可转变为电压的变化,在微伏计或纳伏计上 读出数字，换算成水势位。设备热电偶温度计，水浴锅蔗糖溶液优缺点优点测定比较准确，并能自动记录实验结果，供试样品少，一次可同时测 定多个样品E，既可测定植物组织，又可测定土壤或其它可以测定的样品(如PEG 溶液)水势。缺点与露点法相似。参考文献11龚明，丁念诚，刘友良，用露点法和湿度法测定叶片水势及其组分， 植物学通报，1989, 6(3) :182-187【2】xx, xx利用热电偶湿度计测定水势，植物生理学通讯，1986(1) : 51-533 xx*朱奇植物组织水势测定实验的改进，植物生理学通讯，2007, 2： 43(1)4杨剑平小液流法测定