實驗概要
植物細胞的滲透勢主要取決于液泡的溶質濃度，因此又稱溶質勢。滲透勢與植物水分代謝、生長及抗逆性等有密切關系。已知在干旱、鹽漬等條件下，一些植物常在細胞內主動積累溶質，以降低其滲透勢，增加吸水能力，而在一定程度上維持細胞膨壓，保障細胞的生長和氣孔的開放，這種現象叫做滲透調節作用。滲透調節能力的大小可以用逆境條件下細胞的滲透勢的降低值來表示，在水分生理與抗逆性生理研究中經常需要測定植物細胞的滲透勢。
將植物組織放入一系列不同濃度的蔗糖溶液中，經過一段時間，植物細胞與蔗糖溶液間將達到滲透平衡狀態。如果在某一溶液中細胞脫水達到平衡時剛好處于臨界質壁分離狀態，則細胞的壓力勢（Ψ p ）將下降為零。此時細胞液的滲透勢（Ψs ）等于外液的滲透勢Ψs 0 。此溶液稱為該組織的等滲溶液，其濃度稱為該組織的等滲濃度，即可計算出細胞液的滲透勢（Ψs ）。實際測定時，因為臨界質壁分離狀態難以在顯微鏡下直接觀察到，所以一般均以初始質壁分離作為判斷等滲濃度的標準。處于初始質壁分離狀態的細胞體積，比吸水飽和時略小，故細胞液濃縮而滲透勢略低于吸水飽和狀態時的滲透勢稱基態滲透勢。
主要試劑
1. 1 mol/kg 蔗糖水溶液：稱取預先在 60～80℃下烘干的蔗糖 34.2 g 溶于 100 g 蒸餾水中，即為 1 質量摩爾濃度的蔗糖溶液。
2. 0.03％中性紅溶液。
3. 蔗糖系列標準液：取干燥潔凈的小試劑瓶7支編號，用 1 mol/kg 蔗糖水溶液依據 C1 V1 =C 2 V2 公式配制0.35mol/kg、0.40mol/kg、0.45mol/kg、0.50mol/kg、 0.55mol/kg、0.60mol/kg、0.65mol/kg 等一系列不同濃度的蔗糖水溶液（具體范圍可根據材料不同而加以調整），貯于試劑瓶中，瓶口加塞以防蒸發濃縮。取不同濃度的蔗糖溶液個10ml稱重，計算其密度。
主要設備
顯微鏡，載玻片，蓋玻片，溫度計，尖頭鑷子，刀片，直徑 6 cm小培養皿，試劑瓶若干，燒杯，容量瓶，量筒，吸管，吸水紙適量。
實驗材料
紫皮洋蔥鱗莖
實驗步驟
1. 取干燥、潔凈的培養皿 7 套編號，將配制好的不同濃度的蔗糖溶液約5ml按順序加入各培養皿，使之成一薄層，蓋好皿蓋備用。
2. 用鑷子撕取（或用刀片刮取）供試材料的表皮，大小約 12.5px 2 ，迅速分別投入各種濃度的蔗糖溶液中，使其完全浸入，每一濃度 4～5 片。同時記錄室溫。為了便于觀察，可先將切片于0.03% 中性紅內染色 5 min 左右，吸去水分，再浸入蔗糖溶液中，但如不染色即能區別質壁分離時，仍以不染色為宜。
3. 5～10 min 后，取出表皮薄片放在滴有同樣溶液的載玻片上，蓋上蓋玻片，于低倍顯微鏡下觀察，如果所有細胞都產生質壁分離的現象，則取低濃度溶液中的制片作同樣觀察，并記錄質壁分離的相對程度。如果在兩個相鄰濃度的切片中，一個沒有發生質壁分離或質壁分離的細胞不足50%，另一個發生質壁分離的細胞數超過50%，則可粗略地將這兩個濃度的平均值作為其等滲濃度，也可用插值法更準確地確定等滲濃度。每一制片觀察的細胞不應少于 100 個。檢查時可先從中間濃度開始。
在找到上述濃度極限時，用新的溶液和新鮮的葉片重復進行幾次，直至有把握確定為止。在此條件下，細胞的滲透勢與兩個極限溶液濃度之平均值的滲透勢相等。
4. 也可用CaCl2或NaCl代替蔗糖，但須改變式中等滲系數。CaCl2的i值可用2.6，NaCl一般為1.8。
將結果記錄于下表中。
植物細胞滲透勢測定記載表
實驗人 日期 材料名稱 實驗室溫度
蔗糖濃度（ mol/kg ） | 滲透勢（ Mpa ） | 質壁分離細胞數/總細胞數*100% |
0.35 | ||
0.40 | ||
0.45 | ||
0.50 | ||
0.55 | ||
0.60 | ||
0.65 |
5. 結果計算
由所得到的等滲濃度和測定的室溫，用下式計算供試溶液的滲透勢（Ψs 0 ），即為細胞的滲透勢（Ψs ）。
Ψs（MPa ）=Ψs 0 = - iCRT
式中，Ψs 0——供試溶液的滲透勢，MPa
i ——解離系數，蔗糖 =1
C ——供試溶液的濃度，mol/L （以水作溶劑）
R ——氣體常數，0.008314[L·MPa／（mol·K）]
T ——絕對溫度，（273 t℃），K