药用植物组织水势的测定

【目的要求】　植物组织的水分状况可用水势（代表水的级量水平）来表示。植物组织的水势愈低，则吸水能力愈强。反之，水势愈高，则吸水能力愈弱。不同植物、不同部位、不同年龄及不同时刻的组织，水势都有一定差异；土壤条件及大气条件等外界因素对植物组织的水势也有很大影响。测定植物组织的水势可以了解植物组织的水分状况，也可作制订作物灌溉的生理指标。

【实验原理】　当植物组织和外界蔗糖溶液接触时，若组织水势小于外液渗透势，水分进入植物组织，外液浓度增高；相反，组织水分进入外液，使外液浓度降低；若两者水势相等，组织不吸水也不失水，外液浓度不变。溶液浓度不同，比重不同。取浸过组织的蔗糖溶液一小滴（为便于观察加入少许亚甲蓝），放入未浸植物组织的原浓度溶液中，观察有色溶液的浮沉：液滴上浮，表示浸过样品后溶液浓度变小；液滴下沉，表示溶液浓度变大；若液滴不动，表示浓度未变，该溶液水势即等于植物组织水势。实际测定时，常常不易找到有色液滴不动的溶液，而是取接近植物组织水势的相邻两种溶液浓度的平均值。

【实验材料与仪器设备】

1．实验材料　欲测的植物组织。

2．仪器设备　水势测定取样箱（大小根据需要确定，其中放湿润滤纸，保持高相对湿度）；小试管（12mm×100mm）36～48个，洗净烘干；大试管（15mm×150mm），18～24个，洗净烘干；毛细移液管36～48个，洗净烘干；剪刀、刀片、打孔器、镊子各1把；干净硬纸片20cm× 20cm，2张；试管架2个；蔗糖溶液（按重量法试剂配制要求配制蔗糖溶液，或按表3－5配成不同水势蔗糖溶液）或亚甲蓝（研成粉末或配成不同水势的亚甲蓝蔗糖溶液）。

表3－5　不同水势蔗糖溶液的配制方法

【实验内容与方法】

1．取5～6个干净的小试管和相同数量的大试管（15mm×150mm），贴不同水势（或浓度）标签。向大试管中加入不同水势蔗糖溶液10ml。

2．剪取欲测叶片，用刀片切成0．5cm×0．5cm小片，混匀，分别装入小试管底部，每瓶装8片左右。向各瓶分别加入不同水势蔗糖溶液4～5滴，加盖，摇匀，放少许亚甲蓝（或一小滴相同浓度的亚甲蓝溶液）。

3．用干净的毛细移液管，吸挤小试管底部蓝色溶液，使其充分混合均匀，并吸取1～2滴，小心地插入装着相对应同浓度蔗糖溶液大试管中部，轻轻地挤出一小滴蓝色溶液，慢慢转动毛细管头部，抽出毛细移液管，观察蓝色液滴流动方向。

4．结果计算：蓝色溶液不动的试管或蓝色液滴上浮、下沉的两个相邻试管蔗糖浓度的平均值，即为等势点。

假如蔗糖溶液按水势值配制，测出结果不必再进行运算。若蔗糖溶液按摩尔浓度配制，按下式计算植物组织水势。

ΨW＝－i RTC　　　　　　　　　　　　　　　　　　（式3－8）

式中：ΨW为由蔗糖溶液换算为植物组织水势，单位为大气压，最后变为巴（1．013bar＝1atm），再换算为MPa（1MPa＝10atm）；C为溶液的质量摩尔浓度（mol／kg）；R为气体常数，0．008　314MPa　3／L（mol·K）；T为绝对温度K，即273＋t（t为当时温度）；i为解离常数（蔗糖＝1）。

【注意事项】　小液流法中用的毛细移液管尖端需弯成直角，以保证从滴管出来的液滴不受向下力的影响。