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        光合作用的基础试验操作系列五:氧电极法测定光合速率

        互联网

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        氧电极法测定光合速率

        原理

        叶片在含有CO-2或HCO-3的溶液中,光下能发生放氧反应,溶液中含氧量的变化可用氧电极测定。

        用极谱氧电极测定叶片光合放氧,取叶样少,反应快速,所用仪器也不复杂,操作手续简单,测定条件易于保持恒定,并可在记录仪上观察变化过程。

        由于测定的叶片是在水溶液中,有充足的水分供应,气孔在这种条件下通常是张开的,这就免除了气孔变化干扰。当欲测试一些药物对光合作用的影响时,也可直接把药物放入反应液中,处理观察非常方便。

        器材与试剂:

        器材:FS氧电极测氧装置(见附录二),针筒、剪刀、移液管、100μl进样器、双面刀架(图9-3)、直尺等。

        试剂:FS测定介质0.05-0.1mol/LpH7.5左右的缓冲溶液(磷酸盐,Hepes,ris-HCl,ricine均可),内含25mmol/L的HCO3-,仅用pH7.5的25mmol/LNaHCO3溶液也可。

        方法与步骤:

        1.植物叶片用双面刀架划取一定面积(按0.5cm2/ml反应液取样),剪成2mm2左右的碎片,放入小烧杯,加上测定介质。真空渗入(用针筒)1-2分钟,排除叶内气体,使叶碎片下沉,(也可先真空渗入后剪切叶片)。

        2.把下沉叶碎片连同测定介质一起倒入反应杯,盖上反应杯塞,多余介质溢出,开启电磁搅拌器平衡2分钟,记录笔位置移至左端。

        3.照光,观察记录照光不同时间的光合放氧速率。

        4.约10分钟后,停止记录,吸除废液,用蒸馏水洗反应杯二遍,待下一样品的测定。

            计算:
              Pi=(dl/d)×S×60/A
              Pi:光照第i分钟时的光合速率(μmolO2·dm-2·h-1)
              AdL/da:光照第i分钟记录线斜率(cm/min)
              S:灵敏度(μmolO2/cm)
              A:测定面积(dm2)
              所得结果乘以44/1000可换算成mgCO-2·dm-2·h-1。
              按图9-4中测定值计算,照光第4到第5分钟时光合速率为:
              DP4-5=1.5cm/min×0.05μmolO2/cm×60min/h/0.02dm2
              =225μmolO2·dm-2·h-1=9.9mgC02·dm-2·h-1d


        注意事项

        1.氧电极对温度变化很敏感,故测定时需维持反应体系的温度恒定。

        2.叶片照光后要延迟数分钟才开始放氧,故测定时间需延长,取放氧速率平稳的dl/d作为测定值。

        3.氧电极测定光合因在溶液中进行,测定的数值通常较空气中低,必要时须设法校正。

        4.若反应杯内存在气泡,或叶片切得过大,搅拌速率不匀时,会使记录线扭曲,应注意避免。

        5.此法也可用于测定叶片呼吸速率,只是不需照光,起始记录笔位置移至右端。

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