光合速率的测定

光合速率的测定

植物光合速率的测定

改良半叶法

一、实验原理

改良半叶法即干重法是将植物对称叶片的一半遮光或取下置于暗处，另一半则留在光下进行光合作用;过一段时间后，测定比较两半叶对称部位的叶重。因处理前对称叶片的等面积对应部位的干重相等，照光后的叶片重量超过暗处理的叶重，其超过部分即为光合作用积累干物质的重量。根据测定叶面积、光合时间和干重增量即可计算净光合速率。此法光合作用进行不离体，故适于田间光合速率测定。

二、材料、设备及试剂

1、材料田间生长正常的植株。

2、仪器药品剪刀、分析天平、称量瓶、烘箱、刀片、金属膜板或硬塑料叶模、

锡纸、塑料袋(盒)。

3、试剂 5%三氯乙酸。

三、操作方法

1、选择测定材料

在田间选定有代表性植株叶片(如叶片在植株上的部位，叶龄、受光条件等) 10-20张，用小纸牌编号。

2、叶片基部处理

为了阻止叶片中光合作用产物外运，确保测定结果的准确性，选择下列方法对叶片基部进行处理。

(1) 环割:能将叶柄韧皮部破坏，阻止光合产物外运。对棉花等双子叶植物的叶片可用刀片将叶柄的外表皮环割0.5厘米左右宽。

(2) 烫伤:小麦、水稻等单子叶植物，由于韧皮部和木质部难以分开处理，可用刚在开水中浸过的纱布或棉花将叶子基部烫伤一小段。一般用90?以上的开水烫20分钟。

(3) 化学环割:由于许多植物叶柄木质化程度低，叶柄易被折断，用开水烫难以掌握合适的烫伤程度，烫得不够或者过度均影响测定结果。因此，可采用化学方法“环割”。即将三氯乙酸(一种强烈的蛋白质沉淀剂)点涂叶柄，待渗入叶柄后可将筛管生活细胞杀死，而起到阻止光合产物运输的作用。三氯乙酸的浓度，视叶柄的幼嫩程度而异，以能明显灼伤叶柄而不影响水分供应，不改变叶片角度为宜。一般使用5%的三氯乙酸。

为了使烫伤或者环割等处理后的叶片不致下垂影响叶片的自然生长角度，可用锡纸或者塑料管包围之，使叶片保持原来的着生角度。

3、剪取样品

叶基部处理完毕后，记录时间并开始进行光合作用。按编号依次剪下每片处理叶片的一半(主脉不剪下)，按编号顺序夹于湿润的纱布中，贮于暗处。过4-5小时，再一次剪下另外半叶，同样按编号夹于湿润的纱布中带回室内。两次剪叶的速度尽量保持一致，使各片叶经历相同的光照时数。

4、称重比较

将各同号叶片之两半按对应部分跌在一起，在无粗叶脉上叶模(如棉花可用

1.5×2c m，小麦可用0.5×4cm)，用刀片沿边切下两个叶块，分别置于标有“光”合“暗”的两个称量瓶中，在80?-90?下烘干至恒重(约5h)在分析天平上称重比较。

四、实验结果

2根据“光”“暗”等面积叶片干重差、叶面积(dm)和光照时间(h)，计算光合速率。计算公式为:

2-1净光合速率(mgDW?dm?h)=ΔW/S×t ΔW—干重增加量(mg)

2S—切取叶面积总和(dm)

) t—光照时间(h

注:叶片贮存的光合产物一般为蔗糖和淀粉，可将干物质重量乘以系数1.5，2-1折算成二氧化碳同化量，则光合速率单位为mgCO?dm?h。 2