实验二 植物光合速率的测定

实验二植物光合速率的测定

一、实验目的

1.了解植物光合作用的测定方法。

2.掌握红外线CO

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气体分析仪法测定植物光合速率的原理和方法。

3.掌握CB-1102便携式光合作用测定仪的操作使用方法。

二、实验原理

光合速率是植物生理性状的一个重要指标，也是估测植株光合生产能力的主

要依据之一。光合速率可根据植物对CO

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的吸收量，O2的释放量或干物质(有机物质)的积累量来进行测定，因此产生了三种主要用于测定植物叶片光合速率的方法：（1）测定干物质变化量—改良半叶法；（2）测定氧气的释放速率—氧电极

法；（3）测定二氧化碳的吸收速率—红外线CO

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气体分析仪法。

红外线气体分析仪法是通过检测植物在光合作用过程中CO

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的变化量来测定

植物叶片的光合速率。由于不同气体分子都有特定的吸收光谱，CO

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对红外线由4个吸收带，其中只有4.26μm的吸收带不与水的吸收带重叠，因此在红外线仪

上设有仅让4.26μm红外光通过的滤光片，当该波长的红外光经过含有CO

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的气

体时，由于CO

2对红外线的吸收而是其能量降低，能量降低的多少与CO

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的浓度

有关，因此可以通过红外线 CO

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气体分析仪检测植物叶片在光合作用过程中的变

化量来测得植物叶片的光合速率。用红外线气体分析仪测定植物叶片的光合速率有两种气路系统,一种是密闭式气路系统，一种是开放式气路系统。

密闭式气路系统是将被测植物叶片密闭在同化室中，整个气路系统在测定过

程中不与外界发生气体交换,同化室内的CO

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浓度随着光合作用的进行而逐渐降

低,经过红外线CO

2气体分析仪检测出同化室内CO

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的下降速率,根据同化室中叶

片的面积和同化室体积计算出光合速率。但密闭式气路系统不能对光合速率做长时间的连续监测，只能在一定的CO

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浓度范围内间断地测定。

开放式气路系统采用双气室红外仪，使未经过同化室的气体作为参比气进入一个气室，使从同化室出来的气体作为样本气进入另一个气室，测量出参比气和

样本气的CO

2浓度差，根据其CO

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差、同化室中叶片面积和气体流量计算光合速

率。

本次实验采用开放式气路系统测定植物叶片的光合速率。

三、实验材料与仪器

试验材料：人工培养的万年青、辣椒、鹅掌柴植株的活体叶片。

实验仪器：Yaxin-1120型便携式光合作用测定仪。

四、实验步骤

1. 仪器预热：打开仪器电源开关，使仪器处于预热状态，预热4min。通常

仪器预热时间是30分钟。

调零；确认后，将碱石灰管两端接在面

2. 仪器校正：在操作面板上选择CO

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板上接气口上的“IN”和“OUT”；当指数趋于稳定后，按确认键，调零结束。调零结束后取下碱石灰管。

3. 连接缓冲瓶：将干燥的瓶子至于一个CO

浓度相对稳定的地方。然后，将

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随机所带的长塑料管的一端放入其中，另一端与仪器相连。保证在在测量时气路浓度相对稳定。

系统的CO

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4. 手柄连接：将手柄上的插头与主机面板左下角的插座相连，手柄上的“IN2”、“OUT2”接口分别与主机面板上的接口相连。

5. 叶室的打开与关闭：将叶室表面上的白色尼龙螺丝帽向前推出，叶室即自动弹开。用手指将叶室上下部分向相向推进，白色尼龙螺丝帽会自动弹回将叶室锁住。如果龙螺丝帽弹回不到位，可以用手推一下。使用时要检测叶室是否漏气。

6. 光合测量：选择“开路测量”，确认；选择“手动测量”，确认；测定面板界面显示：名称，流量0.6，大气压1.003MPa，叶面积6.25m2，确认；确认开始新测量，确定。进行样品叶片光合速率的测定。将待测植株叶片充满叶室后，关闭叶室，按住叶室防止漏气。确认后，当Pn稳定后，按确认键。测定结束，记录实验数据。每种材料重复测定4次。

五、实验结果与分析

本次试验结果，三种试验材料的光合速率均为正值，说明植物光合作用大于呼吸作用，植物有净光合的积累。其中辣椒的胞间CO

浓度为0，其可能的原因

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是仪器自身误差，仪器的密封性不好的缘故。