实验35 改良半叶法测定大田光合强度

实验35 改良半叶法测定大田光合强度

原理

　　改良半叶法系将植物对称叶片的一部分遮光或取下置于暗处，另一部分则留在光下进行光合作用，过一定时间后，在这两部分叶片的对应部位取同等面积，分别烘干称重。因为对称叶片的两对应部位的等面积的干重，开始时被视为相等，照光后叶片重量超过暗中的叶重，超过部分即为光合作用产物的产量，并通过一定的计算可得到光合作用强度。

仪器药品

　　分析天平　　　　　 烘箱

　　剪刀 　　　　　　　称量皿

　　刀片 　　　　　　　金属模板

　　纱布　　　　　　　 锡纸

　　三氯乙酸

操作步骤

　　1．选择测定样品

　　在田间选定有代表性植株叶片（如叶片在植株上的部位、叶龄、受光条件等）20张，用小纸牌编号。

　　2．叶子基部处理

　　为了不使选定叶片中光合作用产物往外运，而影响测定结果的准确性，可采用下列方法进行处理：

　　(1) 可将叶子输导系统的韬皮部破坏。如棉花等双子叶植物的叶片，可用刀片将叶柄的外皮环割约0.5cm宽。

　　(2) 如小麦、水稻等单子叶植物，由于韧皮部和木质部难以分开处理，可用刚在开水中浸过的纱布或棉花做成的夹子，将叶子基部烫伤一小段即可（一般用90℃以上的开水烫20秒）。

　　(3) 由于棉花叶柄木质化程度低，叶柄易被折断。用开水烫，又难以掌握烫伤的程度，往往不是烫得不够便是烫得过重而叶片下垂，改变了叶片的角度。因此可改用化学方法来环割，选用适当浓度的三氯乙酸，点涂叶柄以阻止光合产物的输出。三氯乙酸是一种强烈的蛋白质沉淀剂，渗入叶柄后可将筛管生活细胞杀死,而起到阻止有机养料运输的作用。三氯乙酸的浓度，视叶的幼嫩程度而异。以能明显灼伤叶柄，而又不影响水分供应，不改变叶片角度为宜。一般使用5%三氯乙酸。

　　为了使烫后或环割等处理后的叶片不致下垂，影响叶片的自然生长角度，可用锡纸或塑料管包围之。使叶片保持原来着生角度。

　　3．剪取样品

　　叶基部处理完毕后，即可剪取样品，记录时间，开始光合作用测定。一般按编号次序分别剪下对称叶片的一半（主脉不剪下），按编号顺序夹于湿润的纱布中，贮于暗处。过4─5小时后，再依次剪下另外半叶，同样按编号夹于湿润纱布中，两次剪叶的速度应尽量保持一致，使各叶片经历相等的照光时数。

　　4．称重比较

　　将各同号叶片之两半按对应部位叠在一起，在无粗叶脉处放上已知面积（如棉花可用1.5×2cm）的金属模板，用刀片沿边切下两个叶块，分别置于照光及暗中的两上称量皿中，80─90℃下烘至恒重（约5小时），在分析天平上称重比较。

　　5．计算结果

　　叶片干重差之部和(mg)除以叶面积（换算成dm² ，1dm² =100cm² ）及照光时数，即得光合作用强度，以干物质，mg/（dm² ·h）表示之。

　　计算公式如下:

　　由于叶内贮存的光合产物一般为蔗糖和淀粉等，可将干物质重量乘系数1.5，得二氧化碳同化量，单位为CO₂ ，mg/（dm² ·h）。