离体叶片保水力测定
叶片膨压探针诊断植物体水分状况原理及应用进展
2022年2月灌溉排水学报第41卷第2期Feb.2022Journal of Irrigation and Drainage No.2Vol.4127文章编号：1672–3317（2022）02-0027-08叶片膨压探针诊断植物体水分状况原理及应用进展郑利剑，马娟娟*，孙西欢，郭向红（太原理工大学水利科学与工程学院，太原030024）摘要：叶片膨压探针（LPCP ）技术是通过测定在恒定磁压力下叶片输出压力的衰减情况，能够实现原位连续无损监测植物叶片膨压变化，对植物水分状况的指示具有较高的准确性和敏感性。
利用LPCP 技术进行相关植物气孔生理、水分状况监测，并在此基础上指导灌溉，是近年来相关领域的研究热点。
在梳理现有植物水分状况诊断方法的基础上，概括了LPCP 技术的基本原理、安装策略和不同诊断指标的选择，并通过分析膨压变化参数与环境因子、植物水分生理参数间的关系来阐释该项技术对植物水分状况的诊断机理。
提出目前LPCP 技术仍处于诊断机理探索阶段，尚需在冠层尺度拓展、多环境因子预测和多源连续性指标评价等方面进行研究，并应将今后研究重点由探究植株生理反馈机制向制订合理灌溉策略转变。
关键词：叶片膨压探针技术；灌溉；水分关系；气孔响应；水势中图分类号：S512.11文献标志码：Adoi ：10.13522/ki.ggps.2021197OSID郑利剑,马娟娟,孙西欢,等.叶片膨压探针诊断植物体水分状况原理及应用进展[J].灌溉排水学报,2022,41(2):27-34.ZHENG Lijian,MA Juanjuan,SUN Xihuan,et al.Online-monitoring of Plant Water Statues Using the Leaf Patch Clamp Pressure Probe:A review[J].Journal of Irrigation and Drainage,2022,41(2):27-34.0引言【研究意义】准确感知植物水分状况是构建智慧灌溉决策的关键依据[1]，构建无损连续监测植物体水分状况的新方法对于农业节水化具有重要促进作用。
壶瓶枣叶片和果实持水力特性分析
壶瓶枣叶片和果实持水力特性分析杨建华【摘要】[目的]为了研究不同时期壶瓶枣叶片和果实的持水力特性,探究其抗旱机理,同时也有利于完善红枣裂果的水分生理机制,分析了不同时期叶片和果实的水分变化规律.[方法]在果实白熟期、脆熟期、完熟期分6次采集壶瓶枣叶片、果实以及带叶片和果实的枣吊,采用脱重法分别测定其失水率.[结果]同一采样时期各处理间失水率差异达显著水平,24 h叶片失水率为447.61～610.95mg·g-1,枣吊失水率为91.25～502.03 mg·g-1,果实失水率为63.49～303.25 mg·g-1;随着果实的成熟,24 h果实失水率由8月17日303.25mg·g-1降低到10月6日的84.69 mg·g-1,叶片的失水率变化不大(447.61～610.95 mg·g-1),果实和叶片的持水能力差异呈增大的趋势;各处理失水率的Logistic回归方程的决定系数均大于0.98,曲线为“S”形,说明失水的过程经历了“慢-快-慢”的过程;除10月6日外,其它时期表现为叶片拐点时间＞果实拐点时间＞“果实+叶片”拐点时间,从而反应了不同处理失水过程的差异.[结论]枣果实持水力较强,叶片持水力较弱,当发生干旱时,枣树叶片失水较快,果实失水较慢.【期刊名称】《山西农业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(038)008【总页数】6页(P65-70)【关键词】壶瓶枣;叶片;果实;持水力【作者】杨建华【作者单位】山西省林业科学研究院,山西太原030012【正文语种】中文【中图分类】S665.1水分是影响植物生长发育的主要环境因子之一，按照Levitt[1]的分类，水分胁迫包括水分亏缺引起的干旱胁迫和洪涝引起的水涝胁迫，当水分较多时会引起桃树流胶、樱桃烂根[2]等现象。
枣树广泛分布于我国各省区，目前形成了新疆、河北、山西、河南、山东、陕西等集中产区，是一种抗旱力较强的果树。
基于变介电常数的植物叶片含水率无损检测装置设计
基于变介电常数的植物叶片含水率无损检测装置设计ZHANG Lianwang;WANG Luyao;YUN Yuliang【摘要】以AT89 C51单片机为核心,结合数字电子技术相关电路,设计了一款基于变介电常数的植物叶片含水率无损检测装置.该装置采用夹持型平行极板电容器与555定时器搭建多谐振荡器,以待测叶片作为电容极间介质,通过待测叶片水分变化影响介电常数,进而改变多谐振荡器频率,再由单片机完成数据读取与处理,以此来检测叶片含水率.并采用鸢尾、望春玉兰、紫荆和海州常山四种植物叶片进行测量试验,试验结果表明,该装置可以实现植物叶片含水率无损检测,具有一定的应用价值.【期刊名称】《青岛农业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2019(036)003【总页数】5页(P230-234)【关键词】单片机;叶片含水率;变介电常数;无损检测【作者】ZHANG Lianwang;WANG Luyao;YUN Yuliang【作者单位】;;【正文语种】中文【中图分类】S24中国植物种类繁多，不同植物需要的生存环境不同。
水是植物最不可或缺的生存条件之一，但是在各类植物的生长过程中，往往会因为各种自然因素和人为因素造成水量的短缺与减少，不能满足植物最基本的要求，影响其发育生长。
当今中国水资源已经严重短缺，科学有效的管理农作物，使用最适当的水量进行灌溉对农业科学管理发展有重要的意义。
所以能够实时、准确、快速的检测植物叶片含水率可以帮助人类做出最适合植物生长的灌溉方案。
目前叶片含水率检测方法多样，主要包括电阻法、微波法、射线法、干燥法与介电法。
其中介电法测量相较于其他方法更加方便、快速和准确。
由于不同植物叶片内部结构是不同的，所以每一种植物都有其特有的介电特性常数，利用该介电特性常数可以进行不同植物叶片含水率的检测[1]。
本文分别对鸢尾、望春玉兰、紫荆和海州常山四种植物叶片进行测量试验，研究并构建叶片含水率与其生理电容值之间的线性关系，进而设计实现了一种基于变介电常数的植物叶片含水率无损检测装置。
不同小麦材料抗旱性比较
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七种观赏植物叶片离体分析和耐盐性研究
参考文献 ［１］ 翟凤林，曹鸣庆．植物的耐盐性及其改良［Ｍ］．北京：中国
农业出版社，１９８６，３３５－３３７． ［２］ 支欢欢，杨敏生，张华新等． ３ 种园林植物耐盐性对比
> 吊兰和绿萝 > 水竹草。
关键词：离体测定；膜透性；伤害率；耐盐性；观赏植物
中图分类号：Ｓ－３
文献标识码：Ｂ
土壤盐碱化是一个世界性的难题，全世界盐 渍土面积约 １０ 亿公顷；我国盐渍土面积约 ３４６０ 万公顷，天津地区拥有盐碱地总面积为 ４９．３ 万 平方米，占全市土地总面积的 ４２．３％。通过多年 的实践证明，种植耐盐碱作物既能改良土壤，又 能有一定的效益，是一种相对耗资少、见效快的 盐碱地农业发展方向［１］。大叶黄杨、紫叶小檗、吊 兰、绿萝、水竹草、二色补血草和紫花地丁这七种 观赏植物广泛在天津市应用，大叶黄杨、紫叶小 檗、二色补血草和紫花地丁被广泛的应用于重盐 碱地和轻盐碱地的改良［２］。
紫花地丁、二色补血草的叶片为试验材料，通过不同浓度的盐胁迫处理，离体测定了它们的细胞膜透
性和细胞膜伤害率。结果表明：随着盐浓度的增加，植物的叶片细胞膜透性和细胞伤害率逐渐增加，其
中大叶黄杨的细胞膜透性和细胞伤害率略高于紫叶小檗，紫花地丁的高于二色补血草，水竹草高于绿
萝和吊兰。研究显示，七种观赏植物的耐盐性依次为：二色补血草 > 紫叶小檗 > 大叶黄杨 > 紫花地丁
二色补血草，紫叶小檗的高于二色补血草；在盐 溶液浓度为 １％时，紫花地丁的细胞膜伤害率最 低，但在盐溶液浓度为 ２％、４％和 ６％时，紫花地 丁的细胞膜伤害率逐渐升高，最后成为 ４ 种植物 中最高的，说明盐溶液对紫花地丁的伤害最大。 对比 ４ 种植物的叶片细胞膜伤害率变化，大叶黄 杨从 ０ 增加到 ５３％，紫叶小檗从 ０ 增加到 ４９％， 二色补血草从 ０ 增加到 ４０％，紫花地丁从 ０ 增加 到 ５５％。因此，细胞膜伤害率顺序依次为：紫花地 丁 ＞ 大叶黄杨 ＞ 紫叶小檗 ＞ 二色补血草。 2.2 盐胁迫对吊兰、绿萝和水竹草细胞膜透性 和细胞伤害率的影响
12871460_忍冬属植物抗逆性及园林应用研究进展
全世界的忍冬属（Lonicera Linn.）植物约有200种，分布于欧洲、北美洲、亚洲和非洲的温带和亚热带地区。
我国有98种，广泛分布于全国各地，以西南部种类最多[1]。
该属多为落叶（或常绿）灌木或藤本植物，少有乔木，大多花色迷人，叶色秀丽，气味清香，是花、果、叶俱优的观赏植物。
此外，该属植物根系发达，耐旱、耐瘠薄并有一定的耐盐碱能力，部分种还具有富集重金属离子、滞尘抑菌的作用，极具开发利用价值[2，3]。
目前，已有很多人进行了相应研究。
作者通过查阅大量文献和实地调查，对忍冬属植物抗逆性和园林应用方面的研究进展进行综述，旨在为该属植物种质创新和更广泛的园林应用提供参考依据。
1忍冬属植物的抗逆性忍冬属植物资源丰富，分布范围广，具有众多抗逆特性，对其抗性生理的研究多集中于抗旱、耐瘠薄、抗寒、耐盐等方面，抗重金属毒害方面也有相关研究。
1.1抗旱性在影响植物生长发育的诸多生态因子中，水分亏缺影响最为重要，超过其他胁迫因子之和[4]。
当植物长期受到水分胁迫时，叶片的形态结构会发生一定的变化。
王建伟等[5]研究表明，随着土壤含水量的降低，金银花的叶面积降低，而叶绿素a 、叶绿素b 、类胡萝卜素、叶绿素总量、比叶重都升高，金银花通过减小叶面积，增加叶绿素含量、加大比叶重来保持一定的碳积累以便适应土壤干旱胁迫。
彭素琴等[6]采用土胡爱双1，王文成1*，孙宇1，郭艳超1，李海山2，杨雅华1（1.河北省农林科学院滨海农业研究所，唐山市植物耐盐研究重点实验室，河北唐山063299；2.河北省农林科学院，河北石家庄050051）摘要：忍冬属植物花、果、叶俱优，观赏价值高，具有多种抗逆特性。
详述了忍冬属植物在抗旱、耐瘠薄、抗寒、耐盐及抗重金属方面的研究进展，总结了提高其抗逆性的途径和方法，探讨了其观赏特性及园林应用方式，可为其种质创新和园林应用提供参考。
关键词：忍冬属；抗逆性；园林应用；研究进展中图分类号：S688文献标识码：A 文章编号：1008-1631（2016）05-0031-05收稿日期：2016-04-14基金项目：唐山市社会发展科研计划项目（16130203A ）作者简介：胡爱双（1986-），女，河北饶阳人，研究实习员，硕士，主要从事园林植物逆境生理生态及育种研究。
植物生理指标测定方法
植物生理指标测定方法1、叶片持水率择植株上部枝条健康完整的定型叶，每种依据叶片大小摘取叶片，混均匀后分成三份即时称量鲜重，后置入40℃恒温烘箱中，烘40 min，取出称重，再置入85℃烘箱中恒温烘至恒重。
离体叶片，在单位时间内，水分损失的大小，反映叶片持水能力的高低，水分损失越小，其叶片保水能力就越高，就越耐干旱。
故失水率的大小，表示叶片持水能力的高低，失水率越小，其持水能力就越高。
计算公式如下：失水率=[（鲜重－40℃烘40 min重）÷（鲜重－85℃烘至恒重）]×100%。
2、植物暂时萎蔫率测定观测植株叶片萎蔫下垂、翌日晨不能恢复正常者，即取盆中土壤测定。
其方法为，将植株连土团倒出，用小刮铲，小心而迅速从根的周围取土，剔除粗粒沙石及残根等杂物，装入已称重的备用铝盒，及时称重，带回室内置于105℃烘箱内烘至恒重。
取样后，及时复盆并淋透水，置于棚内继续养护，观察能否生还，如能生还，数据可用，如果植株死亡，则需重做。
每种植物每次测试一盆，（做3次重复）按下式计算暂时萎蔫率：暂时萎蔫率=[（土壤湿重－土壤干重）÷土壤干重]×100%。
3、叶片相对含水量取各植株相同部位叶片，首先测定植物叶片的鲜重M1，后将叶片浸入蒸馏水中5-6 h，使叶片吸水达到饱和状态，取出擦干叶片至表面无水分残留，再称重，得植物叶片的饱和鲜重M2，最后将植物叶片放进烘箱，105℃杀青半小时，再于85℃环境下烘至恒重，得叶片干重M3。
叶片相对含水量按公式计算。
式中： M1：为叶片的鲜重，M2为叶片的饱和鲜重，M3为叶片干重4、相对电导率用DDS—6700型电导率仪测定，取各植株相同部位叶片，用蒸馏水拭净叶片表面和背面，用剪刀去除叶片中脉，余下部分剪成大小为5mm×5mm的叶片。
取0.20g各3份放入锥形瓶中并加入30ml蒸馏水，放于真空干燥器中，用真空泵抽气10min，以抽出细胞间隙空气。
植物生理学实验-实验三_电导率仪法测定离体植物叶片的抗逆性
实验三电导率仪法测定离体植物叶片的抗逆性一实验目的进一步认识细胞膜系统的结构和功能；掌握电导率仪法测定离体植物叶片抗逆性的原理与方法。
二实验原理植物抗逆性是指植物在长期系统发育中逐渐形成的对逆境的适应和抵抗能力。
在同样的逆境条件下，有些植物（或品种）不受害或受害很轻，有些植物则受害较重。
植物组织受到逆境伤害时，由于膜的功能受损或结构破坏而透性增大，细胞内各种水溶性物质不同程度的外渗，将植物组织浸入无离子水中，水的电导率将因电解质的外渗而加大，膜伤害越重，电解质外渗越多，电导率的增加也越大。
故可用电导率仪测定外液的电导率而得知伤害程度，从而反映植物的抗逆性强弱。
三实验材料植物离体叶片四设备与试剂电导率仪、真空泵（附真空干燥剂）、恒温水浴锅、水浴试管架、20ml具塞刻度试管、打孔器（或双面刀片）、10ml移液管（或定量加液器）、试管架、电炉、镊子、剪刀、搪瓷盘、记号笔、去离子水、滤纸、塑料纱网（约3cm2）。
五实验步骤（一）容器的洗涤电导率仪法对水和容器的洁净度要求严格，所用容器必须用去离子水彻底清洗干净，倒置于洗净而垫有洁净滤纸的搪瓷盘中备用。
水的电导率要求为1~2μS/cm。
为了检查试管是否洁净，可向试管中加入1~2ml电导率在1~2μS/cm的新制去离子水，用电导率仪测定是否仍维持原电导率。
（二）实验材料的处理分别在正常生长和逆境胁迫的植株上取同一叶位的功能叶若干片。
若没有逆境胁迫的植株，可取正常生长的植株叶片若干，分成2份，用纱布擦净表面灰尘。
将一份放在-20度左右的温度下冷冻20分（或置40度左右的恒温箱中处理30分）进行逆境胁迫处理。
另一份裹入潮湿的纱布中放置在室温下作对照。
（三）测定将处理组叶片与对照组叶片用离子水冲洗2次，再用洁净滤纸吸净表面水分。
用6~8mm 的打孔器避开主脉打取叶圆片（或切割成大小一致的叶块），每组叶片打取叶圆片60片，分装在3支洁净的刻度试管中，每管放20片。
在装有叶圆片的各试管中加入10ml的去离子水，并将大于试管口径的塑料纱网放入试管距离液面1cm处，以防止叶圆片在抽气时翻出试管。
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离体叶片保水力测定
植物组织含水量和相对含水量（RWC）的测定
一、原理：
叶片在离体条件下具有保持原有水分的能力。
其保水力的大小与植物遗传性、细胞特性和原生质胶体性质有关。
因此，离体叶片的保水力可以反应植物原生质的耐脱水能力和叶片角质层的保水能力。
在一定时间内含水量越高，表明叶片保水力越强，抗旱性也越强。
二、仪器设备：
（1）千分之一天平；（2）小烧杯
三、材料：
上述溶液培养的小麦或玉米叶片。
四、方法步骤：
1、剪取各处理小麦叶片10片（不带叶鞘）并称重（组织
鲜重），迅速将叶片插入蒸馏水中饱和（2－3 h）取出叶片剪
去叶鞘，称其重量（饱和鲜重）。
然后将叶片悬于室内，使其在
空气中缓慢脱水，并每隔1－3小时称重一次，（共称3－4次）。
然后24 H 后再称重一次。
将叶片在80o C下烘干称取干重。
根
据所得数据计算出每次称重时的叶片含水量，再以脱水时间对
叶片含水量作图，即可看出各处理叶片保水力的差异。
2、根据：组织鲜重和饱和鲜重及干重计算出
植物组织含水量和相对含水量（RWC）。
实验流程：
取样（每处理各10片不带叶鞘）→称重（组织鲜重）→饱和（2－3h）→称重(饱和鲜重)→自然脱水，并称重（每隔1h称重一次，共3－4次，24h
后再称重一次）→烘干（80o C下烘止恒重）→称取干重。
注：1、样品处理：中午9－10点用PEG-6000;(0.5MPa) 处理2h；
中午12点称重（自然鲜重）并立即饱和（2－3
小时）下午2点上课。
2、记录：室温T、RH 值。