植物光合作用相关指标和呼吸强度的测定(精)

植物光合作用相关指标和呼吸强度的测定

实验目的

1.学会植物光合作用相关指标的测定方法

2.掌握便携式光合仪（TPS-1光合作用测定仪）的使用方法

实验仪器

便携式光合仪(ＴＰＳ－１光合作用测定仪)

实验材料：蚕豆叶片

实验原理

TPS是一个可以同时测定植物叶片CO2同化作用（光合，呼吸）和蒸腾作用的系统，CO2和H2O的测定是通过测定参比气体的绝对浓度和参比气体与分析气体的浓度差来实现的。

TPS是以开放式气路系统测定叶片的气体交换。叶室内的气体得到很好的搅拌，从而使叶室内部各部分的气体浓度相同，并且流出叶室的气体可代表叶片周围的气体。该气路系统控制使通过叶室的气体流量恒定(300ml/min)，气体的交换可通过流出和进入叶室内的CO２／H２O的浓度差计算出来的。一定光强下，根据CO２／H２O落差、叶室温度、植物叶片同化CO２面积，即可计算出净光合速率（A）、蒸腾速率（E）、胞间隙CO２浓度（Ci）等。

尽管TPS叶室内部环境条件与外界不同，但它能保持叶片温度接近环境温度。叶室内部有一个用于气体循环的风扇，在叶室的外部有有一个散热装置和一个冷却风扇。叶室窗口的玻璃是由一种干涉滤光材料组成，它能将大于750nm的大部分红外光吸收掉。

固定在叶室上的探头可测量叶室的温度和叶片的光合有效辐射值。手柄上的线路板提供了必需的信号过程。

叶室的工作电源是12Ｖ直流电，约50mA。

测量的相关指标

⏹C：参比CO２浓度（ppm）

⏹H：参比湿度(mbar)

⏹nnn：CO２差值和湿度差值

⏹Q：光合有效辐射值(PAR umol/m2·s)

⏹T：叶室的温度(℃)

⏹Ci：胞间隙CO２浓度（ppm）

⏹E：蒸腾速率(mmol/m2·s)

⏹Gs：气孔导度(mmol/m2·s)

⏹T：叶片温度(℃)

⏹A：净光合速率(umol/m2·s)

⏹呼吸速率

实验步骤

1.开机前的准备

检查吸收管，将TPS垂直摆放，连接叶室，与大气连接。

2启动TPS

打开TPS开关,TPS开始启动。这时候可听到气泵启动的声音,显示屏显示一排黑色的方块信号,约7秒后,显示屏显示PP SYSTEMS和仪器号。否则关掉电源再重新打开;如果仪器仍然没有启动,可能是电池电压过低,应关掉TPS开关然后接上充电器。在充电器给电池充电

的同时可以打开TPS,用充电器供给的电进行测定。蓄电池充电需要8小时以上。

TPS开机后约稳定10分钟，将带测植株的叶片固定于叶室内，加上外接光源，建立测定参数，待数据稳定后进行测定和记录。一般情况下按“Y”键，菜单向前走，按“N”键菜单向后走；若要改变菜单的选项，按提示键。

3.操作

按键1(菜单显示REC)；按键２（菜单显示universal）；按Ｙ；按键1(切换SUN和LAMP)；按键2(输入待测叶片的面积)；按键Ｙ，进入数据记录区；按键Ｙ后等待至少3min后，按键Ｘ，稳定时记录数据；按键Ｎ（返回主界面）。

注意事项

1.该系统不能有水进入,水泡流量计和水压计不能与该系统连用。

2.在测定过程中, TPS系统要始终有一块电池作为电源。如果不放电池而直接使用外部电源,会由于过高的电压而导致TPS系统被破坏。

3.不要将气体钢瓶直接连接到TPS上,要用一个三通管与大气接通。

4.使用时TPS主机应始终保持直立的状态。

5.叶柄的最大直径不宜超过3㎜，否则叶室的密封垫不能恢复到原状。

6.尽量准确计算在叶室中的叶面积。

7.测定完毕，一定要把塑料挂圈再挂到扳机上，保持叶室成张开状态，以消除叶室密封垫的压力。

实验结果与分析