用葉圓片沉浮法觀察環境因素對光合作用的影響

原理

用真空滲入法排除葉肉細胞間隙的氣體，充以水溶液，使葉圓片沉于水中。在光合作用過程中，葉圓片吸收CO-2而放出氧氣，由于氧在水中的溶解度很少，并在細胞間和葉表面積累，結果使原來下沉的葉圓片上浮，根據上浮所需的時間長短，即能衡量光合作用的強弱。改變測定體系的CO-2濃度，溫度和光強等，就能觀察這些因素對光合作用的影響。

器材與試劑

器材：照度計、溫度計、打孔器、注射器、小燒杯、光源、恒溫水浴、鑷子。

試劑： C02飽和的水溶液(用一玻管向100ml左右的水中吹氣數分鐘，或者用含20mmol/L)NaHCO-3的pH7.0，50mmol/L磷酸緩沖液(其他緩沖溶液也可)。

方法與步驟

1.打取葉圓片：從供試植物(棉花、蠶豆、青菜、油菜、蓖麻等)上選取健壯、葉齡相似、厚薄均勻的葉片數張，用直徑1cm左右的打孔器，避開葉脈打下葉圓片60個(或更多一些，便于挑選好的)。

2.真空滲入：把打下的葉圓片放于大注射器中(30-50ml)，并注入水。排除注射器中空氣后，用手指堵住注射孔，用力向后拉活塞，即造成負壓，排出葉圓片內的氣體，然后放開手指，水即進入葉組織中，如此重復數次，使葉圓片下沉。把下沉的葉圓片連同水一起倒入小燒杯中，置暗處備用。

3.設置處理：取100ml小燒杯6只，其中2只各倒20ml水(或pH7.050mmol/L磷酸緩沖液)，另外4只各加20mlC02飽和的水溶液(或含20mmol/LNaHCO3pH7.050mmol/L磷酸緩沖液)。然后于6只小燒杯中各放入葉圓片10個(葉圓片間不要重疊)，分別置于不同光強和不同溫度下，即設置如下處理(表10-1)，為要得到不同的光強，可把燒杯放置在離光源燈不同的距離處(用照度計測出該處照度)。為要獲得不同崐溫度，夏季可將小燒杯浸于冰中以獲得低溫，冬季可將小燒杯浸于溫水中以獲得高溫，(用溫度計測出實際溫度)。

4.觀察與分析：記錄各燒杯中每一葉圓片上浮所需的時間。以一定時間內上浮的葉圓片數或上浮所需的平均時間來比較各杯葉圓片的光合作用強弱狀況，并分析光、溫、C02等因素對光合作用的影響。

參考文獻

山東農學院、西北農學院主編，1980，植物生理學實驗指導，山東科學技術出版社，84-87。