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1、专业： 生物系统工程 姓名： 徐梦浙 学号： 3120100203 地点：生物实验中心313实验报告课程名称：植物生理学实验 指导老师：蒋德安 成绩： 实验名称：植物光合和呼吸作用、气孔导度和蒸腾速率的测定实验类型:定量实验 同组学生姓名:胡季宏 一、实验目的和要求1. 了解改良半叶法、氧电极法测定光合作用和呼吸作用的基本原理。2. 掌握红外线CO2分析仪法测定光合作用和呼吸作用，蒸腾速率和气孔导度测定的基本原理。3.掌握用LI-6400测定光合作用、呼吸作用、蒸腾速率和气孔导度的方法，测定光-光合响应曲线的方法.二、实验内容和原理1.改良半叶法：改良半叶法系将植物对称叶片的一部分遮光或取下置
2、于暗处，另一部分则留在光下进行光合作用，过一定时间后，在这两部分叶片的对应部位取同等面积，分别烘干称重。因为对称叶片的两对应部位的等面积的干重，开始时被视为相等，照光后叶片重量超过暗中的叶重，超过部分即为光合作用产物的产量，并通过一定的计算可得到光合作用强度。2. 红外线CO2分析仪法：利用CO2吸收4260nm红外线的特性，来测定CO2的变化。LI-6400利用先进的单片机技术对相应的CO2浓度、湿度、温度和光合有效辐射（PAR）等传感器，进行信号采集，经模数转换处理获得数据。可显示光合速率，蒸腾速率，水分利用效率和气孔阻抗等。三.实验材料和主要仪器实验材料：蚕豆叶，玉米叶，未知名叶片，三氯
3、乙酸 实验仪器：LI-6400，电子天平等四、实验方法和步骤1.改良半叶法：1.选择植株叶片10片，编号1-102.叶子基部处理 选用适当浓度的三氯乙酸点涂叶柄阻止光合产物的输出3.剪取样品 按照编号次序分别剪下对称叶片的一半（主脉不剪下），按编号顺序夹于湿润的纱布中，贮于暗处。过1.5h后，再一次剪下另外半叶。4.打孔干燥 将光处和暗处的半叶用打孔器打约30个圆叶片，分别放入不同的铝盒中，标注后进行开盖烘干干燥。5.称重比较，计算结果 在电子天平上称量光处和暗处半叶总质量，进行比较，计算结果。2. 红外线CO2分析仪法：（仪器已安装好）测定参数设置及测量：参数设置：按F4（New MSMNT
4、S）,按2，按F2（FLOW）设置100-500能合适控制叶室内相对湿度的值，按F5（Lamp off）选Quantum flux, 根据植物类型选择饱和光强（500-1500）， , 按1。测定：夹好叶片，关紧叶室，必要时控制湿度（干燥剂管旋至控制到所要的RH和温度（通过2，F4 temp off）。按F1“Open Logfile”，命名（candou7-8），及附加标记。调节叶面积：按3，按F1（Area）,输入面积。按1返回。按F5（Match)，如界面显示正常，按F5 （IAGR Match），F1（exit）， 等待CO2 (或photo)稳定。采样：CO2 (或photo)稳定时
5、，按采样键（F1或测定器黑钮）5次。一般同一叶片应测5次值。LI-6400测定光合作用对光强的响应曲线（Pn-lihgt curve) ：（在仪器自动测定模式下测定）在完成采样（LOG）后，按，按F1（AUTOPROG）,找Light curve, 命名及做标记,按Y(使测量数据紧随上述数据后)。设置光强（从高到低，光强间用1空格隔开。高光强下点间隔大，低光强下点间隔小,常用2000 1500 1000 600 300 200 100 50 30 10 0，光强为0时为呼吸速率），设置测定时间间隔的最小值和最大值，设置叶室和参比室间应进行自动匹配的CO2浓度，按Y开始自动测量。数据存取： 数据
6、保存和取出。采样完后按，Close file,按F5，end进入SLEEP（同一班只需一个file，不同的组可以用区分)。与电脑连接，解除SLEEP，进入F5(Utility Manu)选择File exchange mode。打开电脑winPX for 6400,在LI-6400/User下把自己要的测定文件拖入专设目录。在EXCEL下选择所有文件在文本导向下，选择“，”打开。五、实验数据记录和处理1改良半叶法：30片圆叶片质量(g)光处暗处未干燥0.78210.7384干燥后0.21260.2068打孔器直径1.168cm干重增加总数=5.8mg 切取叶面总和=0.3414dm2 照光时数
7、=1小时47分2. 红外线CO2分析仪法：六、实验结果和分析1改良半叶法：光合作用强度=9.5265mg/(dm2*h)2. 红外线CO2分析仪法：表1、饱和光下不同植物光合、呼吸和蒸腾速率、气孔导度及水分利用效率(平均值标准差)PlantsPn (mol.m-2s-1)R (mol.m-2s-1)Tr (mmol.m-2s-1)SC(molH2Om-2s-1)WUE蚕豆15.1670.03780.9670.03783.550.1684.270.0107玉米18.960.0452-1.4550.155.070.3073.740.0089光光合速率响应曲线:(玉米21-22，蚕豆07-08)LS
8、P：蚕豆叶= 2000mol photon m-2s-1 玉米叶=2500mol photon m-2s-1LCP：蚕豆叶=15.17mol photon m-2s-1 玉米叶=18.96mol photon m-2s-1AQY：蚕豆叶=0.0558 玉米叶=0.0781七、实验讨论和心得1、通过两周的实验，我终于圆满地完成了该次实验的所有内容。对于改良半叶法，我认为它的优点为方法简单，原理易懂，但缺点也很明显，操作的好坏很大程度上影响着实验结果。而用LI-6400则只需要按部就班地操作即可得到满意的实验结果，避免了一些人为误差，缺点可能是学习仪器的操作需要一定的时间。2、两方法比较项目优势坏处改良半叶法实验成本低，无需特别准备仪器测量受天气影响比较大误差比较大，难以保证半叶相同实验速度较慢LI-6400光合仪数据精准。不受天气的影响测得多项数据，更加快捷，全面地测量一个植物的相关生活特性仪器比较昂贵仪器较易损坏，对仪器的保存和操作规范要求比较高操作复杂且费时。3.实验后期数据处理较为复杂，需要大量图表的配合才能得出结果，且数据量较大，需花费较长时间处理。