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1、專(zhuān)業(yè): 生物系統(tǒng)工程 姓名: 徐夢(mèng)浙 學(xué)號(hào): 3120100203 地點(diǎn):生物實(shí)驗(yàn)中心313實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱(chēng):植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn) 指導(dǎo)老師:蔣德安 成績(jī): 實(shí)驗(yàn)名稱(chēng):植物光合和呼吸作用、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率的測(cè)定實(shí)驗(yàn)類(lèi)型:定量實(shí)驗(yàn) 同組學(xué)生姓名:胡季宏 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?. 了解改良半葉法、氧電極法測(cè)定光合作用和呼吸作用的基本原理。2. 掌握紅外線(xiàn)CO2分析儀法測(cè)定光合作用和呼吸作用,蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度測(cè)定的基本原理。3.掌握用LI-6400測(cè)定光合作用、呼吸作用、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度的方法,測(cè)定光-光合響應(yīng)曲線(xiàn)的方法.二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理1.改良半葉法:改良半葉法系將植物對(duì)稱(chēng)葉片的一部分遮光或取下置
2、于暗處,另一部分則留在光下進(jìn)行光合作用,過(guò)一定時(shí)間后,在這兩部分葉片的對(duì)應(yīng)部位取同等面積,分別烘干稱(chēng)重。因?yàn)閷?duì)稱(chēng)葉片的兩對(duì)應(yīng)部位的等面積的干重,開(kāi)始時(shí)被視為相等,照光后葉片重量超過(guò)暗中的葉重,超過(guò)部分即為光合作用產(chǎn)物的產(chǎn)量,并通過(guò)一定的計(jì)算可得到光合作用強(qiáng)度。2. 紅外線(xiàn)CO2分析儀法:利用CO2吸收4260nm紅外線(xiàn)的特性,來(lái)測(cè)定CO2的變化。LI-6400利用先進(jìn)的單片機(jī)技術(shù)對(duì)相應(yīng)的CO2濃度、濕度、溫度和光合有效輻射(PAR)等傳感器,進(jìn)行信號(hào)采集,經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換處理獲得數(shù)據(jù)。可顯示光合速率,蒸騰速率,水分利用效率和氣孔阻抗等。三.實(shí)驗(yàn)材料和主要儀器實(shí)驗(yàn)材料:蠶豆葉,玉米葉,未知名葉片,三氯
3、乙酸 實(shí)驗(yàn)儀器:LI-6400,電子天平等四、實(shí)驗(yàn)方法和步驟1.改良半葉法:1.選擇植株葉片10片,編號(hào)1-102.葉子基部處理 選用適當(dāng)濃度的三氯乙酸點(diǎn)涂葉柄阻止光合產(chǎn)物的輸出3.剪取樣品 按照編號(hào)次序分別剪下對(duì)稱(chēng)葉片的一半(主脈不剪下),按編號(hào)順序夾于濕潤(rùn)的紗布中,貯于暗處。過(guò)1.5h后,再一次剪下另外半葉。4.打孔干燥 將光處和暗處的半葉用打孔器打約30個(gè)圓葉片,分別放入不同的鋁盒中,標(biāo)注后進(jìn)行開(kāi)蓋烘干干燥。5.稱(chēng)重比較,計(jì)算結(jié)果 在電子天平上稱(chēng)量光處和暗處半葉總質(zhì)量,進(jìn)行比較,計(jì)算結(jié)果。2. 紅外線(xiàn)CO2分析儀法:(儀器已安裝好)測(cè)定參數(shù)設(shè)置及測(cè)量:參數(shù)設(shè)置:按F4(New MSMNT
4、S),按2,按F2(FLOW)設(shè)置100-500能合適控制葉室內(nèi)相對(duì)濕度的值,按F5(Lamp off)選Quantum flux, 根據(jù)植物類(lèi)型選擇飽和光強(qiáng)(500-1500), , 按1。測(cè)定:夾好葉片,關(guān)緊葉室,必要時(shí)控制濕度(干燥劑管旋至控制到所要的RH和溫度(通過(guò)2,F(xiàn)4 temp off)。按F1“Open Logfile”,命名(candou7-8),及附加標(biāo)記。調(diào)節(jié)葉面積:按3,按F1(Area),輸入面積。按1返回。按F5(Match),如界面顯示正常,按F5 (IAGR Match),F(xiàn)1(exit), 等待CO2 (或photo)穩(wěn)定。采樣:CO2 (或photo)穩(wěn)定時(shí)
5、,按采樣鍵(F1或測(cè)定器黑鈕)5次。一般同一葉片應(yīng)測(cè)5次值。LI-6400測(cè)定光合作用對(duì)光強(qiáng)的響應(yīng)曲線(xiàn)(Pn-lihgt curve) :(在儀器自動(dòng)測(cè)定模式下測(cè)定)在完成采樣(LOG)后,按,按F1(AUTOPROG),找Light curve, 命名及做標(biāo)記,按Y(使測(cè)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(kāi)。高光強(qiáng)下點(diǎn)間隔大,低光強(qiáng)下點(diǎn)間隔小,常用2000 1500 1000 600 300 200 100 50 30 10 0,光強(qiáng)為0時(shí)為呼吸速率),設(shè)置測(cè)定時(shí)間間隔的最小值和最大值,設(shè)置葉室和參比室間應(yīng)進(jìn)行自動(dòng)匹配的CO2濃度,按Y開(kāi)始自動(dòng)測(cè)量。數(shù)據(jù)存?。?數(shù)據(jù)
6、保存和取出。采樣完后按,Close file,按F5,end進(jìn)入SLEEP(同一班只需一個(gè)file,不同的組可以用區(qū)分)。與電腦連接,解除SLEEP,進(jìn)入F5(Utility Manu)選擇File exchange mode。打開(kāi)電腦winPX for 6400,在LI-6400/User下把自己要的測(cè)定文件拖入專(zhuān)設(shè)目錄。在EXCEL下選擇所有文件在文本導(dǎo)向下,選擇“,”打開(kāi)。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理1改良半葉法:30片圓葉片質(zhì)量(g)光處暗處未干燥0.78210.7384干燥后0.21260.2068打孔器直徑1.168cm干重增加總數(shù)=5.8mg 切取葉面總和=0.3414dm2 照光時(shí)數(shù)
7、=1小時(shí)47分2. 紅外線(xiàn)CO2分析儀法:六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析1改良半葉法:光合作用強(qiáng)度=9.5265mg/(dm2*h)2. 紅外線(xiàn)CO2分析儀法:表1、飽和光下不同植物光合、呼吸和蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度及水分利用效率(平均值標(biāo)準(zhǔn)差)PlantsPn (mol.m-2s-1)R (mol.m-2s-1)Tr (mmol.m-2s-1)SC(molH2Om-2s-1)WUE蠶豆15.1670.03780.9670.03783.550.1684.270.0107玉米18.960.0452-1.4550.155.070.3073.740.0089光光合速率響應(yīng)曲線(xiàn):(玉米21-22,蠶豆07-08)LS
8、P:蠶豆葉= 2000mol photon m-2s-1 玉米葉=2500mol photon m-2s-1LCP:蠶豆葉=15.17mol photon m-2s-1 玉米葉=18.96mol photon m-2s-1AQY:蠶豆葉=0.0558 玉米葉=0.0781七、實(shí)驗(yàn)討論和心得1、通過(guò)兩周的實(shí)驗(yàn),我終于圓滿(mǎn)地完成了該次實(shí)驗(yàn)的所有內(nèi)容。對(duì)于改良半葉法,我認(rèn)為它的優(yōu)點(diǎn)為方法簡(jiǎn)單,原理易懂,但缺點(diǎn)也很明顯,操作的好壞很大程度上影響著實(shí)驗(yàn)結(jié)果。而用LI-6400則只需要按部就班地操作即可得到滿(mǎn)意的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,避免了一些人為誤差,缺點(diǎn)可能是學(xué)習(xí)儀器的操作需要一定的時(shí)間。2、兩方法比較項(xiàng)目?jī)?yōu)勢(shì)壞處改良半葉法實(shí)驗(yàn)成本低,無(wú)需特別準(zhǔn)備儀器測(cè)量受天氣影響比較大誤差比較大,難以保證半葉相同實(shí)驗(yàn)速度較慢LI-640
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