植物组织中自由水和束缚水含量的测定

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植物 组织中的水分以自由水和束缚水两种不同的状态存在。自由水与束缚水含量的高低与植物的生长及抗性有密切关系。自由水／束缚水比值高时，植物组织或器官的代谢活动旺盛，生长也较快，抗逆性较弱；反之，则生长较缓慢，但抗性较强。因此，自由水和束缚水的相对含量可以作为植物组织代谢活动及抗逆性强弱的重要指标。

一、原理:
自由水未被细胞原生质胶体颗粒吸附而可以自由移动、蒸发和结冰，也可以作为溶剂。束缚水则被细胞原生质胶体颗粒吸附而不易移动，因而不易被夺取，也不能作为溶剂。基于上述特点以及水分依据水势差而移动的原理，将植物组织浸入高浓度（低水势）的糖溶液中一定时间后，自由水可全部扩散到糖液中，组织中便留下束缚水。自由水扩散到糖液后（相当于增加了溶液中溶剂）便增加了糖液的重量，同时降低了糖液的浓度。测定此降低了的糖液的浓度，再根据原先已知的高浓度糖液的浓度及重量，可求出浓度降低了的糖液的重量。用浓度降低了的糖液的重量减去原来高浓度糖液的重量即为植物组织中的自由水的量（即扩散到高浓度糖液中的水的量）。最后，用同样的植物组织的总含水量减去此自由水的含量即是植物组织中束缚水的含量。

二、材料、仪器设备 及试剂
（一）材料：小白菜、棉花叶片。
（二）仪器设备：1.阿贝折射仪；2.分析天平或电子顶载天平（感量0.1mg）；3.烘箱；4.干燥器；5.称量瓶；6.打孔器（面积0.5cm2左右）；7.烧杯；8.瓷盘；9.托盘天平（1/100g）；10.量筒。
（三）试剂：重量百分浓度为60％～65％的蔗糖溶液：用托盘天平称取蔗糖60～65g，置烧杯中，加蒸馏水40～35g，使溶液总重量为100g，溶解后备用。

三、实验步骤
1.植物组织中总含水量的测定
（1）取称量瓶3只（三次重复，下同），依次编号并分别准确称重。（2）在田间选取生长一致的待测的植物数株，各选部位、长势、叶龄一致的有代表性叶子数片。用打孔器钻取小圆片150片（注意避开粗大的叶脉），立即装到上述称量瓶中（每瓶随机装入50片），盖紧瓶盖并精确称重。（3）将称量瓶连同小圆片置烘箱中105℃下烘15min以杀死植物组织细胞，再于80～90℃下烘至恒重（称重时须置干燥器中，待冷却后称）。设称量瓶重量为W1，称量瓶与小圆片的重量为W2，称量瓶与烘干的小圆片的重量为W3（以上重量单位均设为g，下同）。则植物组织的总含水量（％）可按下式计算
植物组织的总含水量（％）＝（W2－W3）/（W2－W1）×100
根据上式可分别求出三次重复所得到的组织总含水量的值并进一步求出其平均值。
2.植物组织中自由水含量的测定（1）另取称量瓶3只，编号并分别准确称重。（2）用打孔器打取小叶圆片150片（植物材料的选取同上），立即随机装入三个称量瓶中（每瓶装50片），盖紧瓶盖并立即称重。（3）三个称量瓶中各加入60％～65％的蔗糖溶液5ml左右，再分别准确称重。（4）各瓶于暗处置4～6h（经减压处理后，只需在暗处置1h），其间不时轻轻摇动。到预定的时间后，充分摇动溶液。用阿贝折射仪（见附注）分别测定各瓶糖液浓度，同时测定原来的糖液浓度。设称量瓶重量为W1，称量瓶与小圆片的重量为W2，称量瓶与小圆片及糖液的重量为W4，糖液原来的浓度为C1，浸过植物组织后的糖液的浓度为C2。则植物组织中自由水的含量（％）可由下式算出：
植物组织中自由水的含量（％）＝（W4－W2）×（C1－C2）/