液相平衡法測定植物組織水勢(小液流法)

一、原理

當植物組織與外液接觸時，如果植物組織的水勢低于外液的滲透勢（溶質勢），組織吸水、重量增大而使外液濃度變大；反之，則組織失水、重量減少而外液濃度變小；若兩者相等，則水分交換動態平衡、組織重量及外液濃度保持不變。根據組織重量或外液濃度的變化情況即可確定與植物組織相同水勢的溶液濃度，然后根據公式計算出溶液的滲透勢，即為植物組織的水勢。溶液滲透勢的計算：

ψs=－ICRT　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（14-1）

式中ψs：溶液的滲透勢，以mPA為單位；R：氣體常數，為0.008314mPA/L/mol·K；T：絕對溫度，即273+T ℃；C：溶液的質量摩爾濃度，以Mol/kg為單位；i：溶液的等滲系數，CACl2可用2.6。

二、儀器與用具

小液流法測定水勢裝置若干套。每套包括10ml試管16支，分成甲、乙兩組，其中甲組附有軟木塞，乙組附有中間插橡皮頭彎嘴毛細管的軟木塞；特制試管架1個；打孔器1個；鑷子1把，解剖針1支；5Ml移液管8支；05Ml移液管8支；特制木箱1個（可將上述用具裝箱帶到田間測定）。

三、試劑

甲烯藍粉末，裝于青霉素小瓶中；

CaCl2溶液，包括質量摩爾濃度為0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40（mol/kg）的8種濃度（也可用蔗糖溶液）。

四、方法步驟

1、取干燥潔凈的試管16支，分成甲、乙兩組，分別插在試管架相應的位置。甲組試管中分別加質量摩爾濃度為0.05~0.40mol/kg的8種濃度的CaCl2溶液之一，各4ml左右，乙組試管用同樣的方法加入8種濃度的CaCl2溶液各0.5ml，甲、乙兩組試管分別塞上相應的軟木塞備用。

2、選取均勻一致的植物葉片8~10片，疊在一起，用打孔器打取葉圓片8~10片，放入乙組試管內的一種濃度中，使葉片浸入溶液，塞緊軟木塞，平衡20min以上。期間多次搖動試管，以加速水分平衡。

3、到預定時間后，在乙組每一試管中用解剖針放入微量甲烯藍粉末，搖勻，溶液變藍。

4、用毛細管在乙組試管中吸取有色溶液少許，插入裝有同樣濃度溶液的甲組試管中，毛細管尖端放在溶液中部，輕輕擠出有色溶液1小滴，小心取出毛細管（勿攪動有色液滴）。觀察有色小液滴的升降情況。

若液滴下降，表示溶液濃度變大，植物組織吸水，組織水勢低于溶液滲透勢；若液滴上升，表示乙組相應試管中溶液濃度變小，植物組織失水，組織水勢高于溶液滲透勢；若液滴不動，則表示植物組織既不失水也不吸水，組織水勢與溶液滲透勢相等，該溶液的滲透勢即為植物組織水勢。若前一濃度中液滴下降，后一濃度中液滴上升，則用二者濃度的平均值。

分別測定不同濃度中有色液滴的升降，找出與組織水分勢相當的濃度，根據原理公式（14-1）計算出組織的水勢。

5、測定并記錄不同處理植物組織的水勢，分析各自的水分狀況。

五、注意事項

1、所取材料在植株上的部位要一致，打取葉圓片要避開主脈和傷口。

2、取材以及打取葉圓片的過程操作要迅速，以免失水。

3、帶結晶水的甲烯藍不易溶于CaCl2溶液，可在100℃烘干成無水甲烯藍粉末使用。