植物光合和呼吸作用、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率的測定

實(shí)驗(yàn)5-6、植物光合和呼吸作用、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率的測定

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?.了解氧電極法測定光合呼吸基本原理;2.掌握改良半葉法測定光合和呼吸基本原理;3.掌握紅外線CO2分析儀法測定光合作用和呼吸作用，蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度測定的基本原理和方法,并用LI-6400測定光合、呼吸、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度，測定光-光合響應(yīng)曲線。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理（見第一次）三、實(shí)驗(yàn)原理（見第一次）四、本次實(shí)驗(yàn)測定內(nèi)容（一）、改良半葉法測光合作用：推薦材料：枇杷或八角金盤等，至少各10葉，能各打60孔以上。16號以后同學(xué)先做。八角金盤枇杷（一）改良半葉法：同面積光暗葉片重量差。剪下半葉帶回實(shí)驗(yàn)室置濕潤并黑暗中三氯乙酸TCA建議植物：八角錦盤、枇杷或珊瑚樹等葉片較大植物，總量至少能打60個孔。半葉留在植株上進(jìn)行光合作用?。ǘ⒂眉t外線CO2分析儀（LI-6400便攜式光合作用測定系統(tǒng)）測定：1－16號同學(xué)先做。材料：蠶豆、玉米、綠蘿或小葉榕（不同陰、陽類型植物或C3、C4植物）。1、每組測定一種植物飽和光強(qiáng)下光合速率,氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率。計算水分利用效率。2、每組測定一種植物光合速率-光響應(yīng)曲線，當(dāng)測定完成后，再取5個點(diǎn)作為暗呼吸。（二）LI-6400便攜式光合作用測定系統(tǒng)在儀器校正完成后。1.飽和光強(qiáng)下植物光合速率（Pn）測定：（在完成校正等基礎(chǔ)上）第一組同學(xué)按F4（NewMSMNTS）開始（以后同學(xué)F3（addremark）開始）。打開葉室夾好葉片，關(guān)緊葉室。開燈：按2，按

F5（Lampoff）,PAR<enter>,移到Target<enter>,根據(jù)植物類型選擇飽和光強(qiáng)（200～2000）<enter>,F5<Keep>。

（1）光強(qiáng)調(diào)節(jié)：如何根據(jù)植物類型選擇飽和光強(qiáng)。[按1，F(xiàn)5（Lampoff）,PAR<enter>,移到Target<enter>,

XXXX（200，……2500）任一值<enter>,F5

<Keep>。（2）流量調(diào)節(jié)（如有必要）：按2，按F2（FLOW）設(shè)置100~500能合適控制葉室內(nèi)相對濕度的值。[F2（FLOW）FIOW<enter>,移到Target<enter>,輸入需要值，XXX（100,……500）任一值<enter>,F5<Keep>]

。命名文件：按1，F(xiàn)1（OpenLogfile），一個班一個文件名，如：1702－1，做附加標(biāo)記：F3（addremark）如：植物，處理，組號等<enter>

。按F5（Match)→[如顯示漏氣（leak），按EXIT,再下按F5（Match)直到不漏氣],按F5(IAGRMatch)→F1(exit)測定：→觀察Photo穩(wěn)定時，按采樣鍵F1.（LOG）或測定器黑鈕5次（一般同一葉片應(yīng)測5次值）。2、光合速率對光強(qiáng)的響應(yīng)曲線（Pn-lightcurve)在儀器自動測定模式下測定）

在穩(wěn)態(tài)測定完成采樣（LOG）后，按５，按F1（AUTOPROG）,找Light

curve,名命及做標(biāo)記<enter>,按Y(使測量數(shù)據(jù)緊隨上述數(shù)據(jù)后)。設(shè)置光強(qiáng)（從高到低，光強(qiáng)間用1空格隔開。高光強(qiáng)下各點(diǎn)間隔大，低光強(qiáng)下各點(diǎn)間隔?。ㄈ?2000150010006003002001005030100），光強(qiáng)為0時為呼吸速率。設(shè)置Minimumwaittime(s):30(60)，Maximumwaittime(s):60(120)，Matchif|ΔCO2|lessthan(ppm):20，Start，則進(jìn)入自動測量，等待測量結(jié)束。數(shù)據(jù)所代表的中文意義。Ftime——持續(xù)時間(s)Photo——光合速率（μmol.m-2s-1）Cond——?dú)饪讓?dǎo)度（molH2Om-2s-1）Ci——胞間CO2濃度（μl.L-1）Trmmol——蒸騰速率（mmol.m-2s-1）VpdL——水氣壓差（mg/L）Area——葉面積（cm2）StmRat——?dú)饪妆嚷蔅LCond——界面層導(dǎo)度Tair——?dú)鉁兀ā妫㏕leaf——葉溫（℃）TBlk——參比室（℃）CO2R——參比室CO2（μl.L-1）CO2S——葉室CO2（μl.L-1）H2OR——參比室水含量H2OS——葉室水含量RH_R——參比室相對濕度（%）RH_S——葉室相對濕度（%）Flow——流量（ml/s）PARi——葉室內(nèi)光強(qiáng)（μmol.m-2s-1）PARo——葉室外光強(qiáng)（μmol.m-2s-1）Press——大氣壓（Mpa）CsMch——CO2S匹配HsMch——H2OS匹配五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理：從儀器記錄數(shù)據(jù)中選出并計算下表內(nèi)容（保留４位有效數(shù)）。Table1Theratesofphotosynthesis(Pn),respiration(R)andtranspiration(Tr)，stomatalconductance(SC)，andwaterutilizationefficiency(WUE)ofdifferentplantsunderthesaturatedPDF（Means±SD）PlantsPn(μmol.m-2s-1)R(μmol.m-2s-1)Tr(mmol.m-2s-1)SC(molH2Om-2s-1)WUEAXXBXX水分利用效率=WUE（μmol/mmol)Pn(μmolCO2/m2.s1)Tr(mmolH2O/m2.s1)六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

1、改良半葉法結(jié)果。2、LI-6400結(jié)果（1）完成飽和光強(qiáng)下光合速率,氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率。計算水分利用效率表。（2）從已有的全班數(shù)據(jù)中選擇2-3組數(shù)據(jù)，作出符合要求的光合速率—光強(qiáng)響應(yīng)曲線（用方程擬合）。比較不同類型植物曲線的差異。求出它們的光補(bǔ)償點(diǎn)、飽和點(diǎn)和量子效率，并用合適的方法表示。（3）圖示并分析光對蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度和水分利用效率的影響及它們間的相互關(guān)系。3、比較分析改良半葉法和LI-6400兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。七、討論、心得LI-6400測得的枇杷和八角錦盤光合范圍光強(qiáng)(

molphotonm-2s-1)光合(

molCO2m-2s-1)光合

(mgCO2dm-2h-1)枇杷八角錦盤枇杷八角錦盤20007.83~8.312.05~4.8212.4~13.23.26~7.6315007.89~8.692.08~4.9412.5~13.83.29~7.8210007.60~8.842.19~4.9312.0~14.03.47~7.818007.48~8.632.31~4.9711.9~13.73.66~7.876007.27~8.212.39~4.8911.5~13.03.79~7.744006.55~7.472.51~4.7110.4~11.83.98~7.462004.87~5.572.44~3.817.7~8.83.86~6.031002.73~3.042.26~2.774.3~4.83.5