Определение водного потенциала растительной ткани методом полосок по лилиенштерн

 

Водный потенциал характеризует сосущую силу растительной ткани. Его определяют для того, чтобы вовремя уловить признаки обезвоживания растений и правильно выбрать время полива.

Метод полосок основан на подборе наружного раствора такой концентрации, при погружении в который длина полоски растительной ткани не меняется. Если осмотический потенциал наружного раствора превышает водный потенциал ткани, то раствор отнимает воду от клеток, в результате их объем и длина полоски уменьшаются. Если осмотический потенциал раствора меньше водного потенциала ткани, то клетки, всасывая воду из раствора, увеличиваются в объеме и длина полоски возрастает. В растворе, где осмотический потенциал равен водному потенциалу ткани, длина полоски не изменяется.

Цель работы. Определение величины водного потенциала тканей растений

Объект исследования. Клубень Solanum tuberosum

 

Материалы и оборудование. Раствор NaCl (1 М); штатив с 6 пробирками на 10 мл; градуированные пипетки на 5 и 10 мл; бритва, скальпель; пинцет; фильтровальная бумага; миллиметровая линейка; часы

 

Порядок работы

1. В пробирках приготовить по 10 мл  0,6; 0,5; 0,4; 0,3 0,2 и 0,1 М растворов NaCl путем разбавления 1 М раствора дистиллированной водой.

2. Пробирки расположить в порядке возрастания концентрации и обязательно подписать с помощью карандаша по стеклу.

3. Вырезать из клубня двенадцать полосок длиной 4 - 6 см и поперечным сечением около 4 мм². Концы полосок срезать наискось.

Работать следует быстро, чтобы исключить подсыхание полосок

4. Измерить точную длину полосок и поместить по две в каждую пробирку.

5. Через 20 мин вынуть полоски, обсушить фильтровальной бумагой и снова измеряют длину.

 

Для расчета величины водного потенциала (y _w) берут концентрацию, при которой длина полосок не изменялась. Величину водного потенциала рассчитывают по формуле (обозначения те же, что и в работе 2):

 

y_w = - П = - 101,3 R T c i,

6. Результаты опыта записать по формуле (Табл. 3)

 

Таблица 8. Определение водного потенциала

 

Концентрация раствора NaCl, моль / л	На 10 мл раствора		Длина полоски ткани, мм		Концентрация раствора, при которой длина полосок не изменилась, моль / л	Водный потенциал, кПа
	1 М раствора NaCl, мл	воды, мл	перед погружением	после погружения
0,6	6	4
0,5	5	5
0,4	4	6
0,3	3	7
0,2	2	8
0,1	1	9

 

7. Сделать выводы по результатам опыта.

 

Работа 16

Определение водного потенциала листьев методом Шардакова

Метод основан на подборе раствора, концентрация которого не изменяется при погружении в него растительной ткани. В этом случае величина осмотического потенциала раствора равна водному потенциалу клеток листа.

Цель работы. Определение величины водного потенциала листьев растений.

Объект исследования. Листья растений (например, Tradescantia sp., Pelargonium zonale Wild. и др.)

 

Материалы и оборудование. Раствор NaCl (1 М); метиленовая синяя (кристаллический); штатив с 10 пробирками на 10 мл; градуированные пипетки на 5 и 10 мл; мерные пипетки на 0,5 мл; пробковые сверла диаметром 0,9 мл; пинцет; резиновая пластинка; проволока длиной 15 см; часы

Порядок работы

1. Расставить пробирки в штативе в два ряда: пять вверху и пять внизу.

2. В верхних приготовить по 10 мл растворов NaCl: 0,5; 0,4; 0,3; 0,2 и 0,1 М, путем разбавления 1 М раствора дистиллированной водой. Подписать пробирки карандашом по стеклу.

3. Из пробирок верхнего ряда перенести по 0,5 мл раствора в пробирки нижнего ряда.

4. Лист растения положить на резиновую пластинку нижней стороной вверх.

5. Пробковым сверлом вырезать по 10 одинаковых дисков. Диски вырезать между крупными дисками.

6. В каждую пробирку нижнего ряда опустить по два диска на 40 мин. Встряхивать пробирки каждые 10 мин.

7. Через 40 мин пинцетом удалить листовые диски из пробирок.

8. Окрасить растворы в нижнем ряду пробирок кристаллической метиленовой синей (взятой на кончике проволоки). Встряхивать окрашенный раствор до равномерного распределения красителя.

9. В пипетку на 0,5 мл набрать окрашенный раствор.

10 Конец пипетки опустить в соответствующий исходный раствор в пробирке верхнего ряда так, чтобы уровень жидкости в пипетке превышал уровень раствора в пробирке (Нижний конец пипетки должен достигать примерно середины слоя жидкости в пробирке).

11. Медленно выпустить жидкость из пипетки в исходный раствор, отмечая направление движения струйки окрашенного раствора.

 

Если концентрация и, следовательно, плотность окрашенного раствора увеличились по сравнению с исходными, то струйка пойдет вниз, если концентрация уменьшилась - струйка пойдет вверх. При равенстве концентраций струйка равномерно распределяется внутри пробирки с исходным раствором.

 

12. Объяснить причину изменения концентрации растворов после пребывания в них листьев растения.

13. Рассчитать величину водного потенциала, используя найденное опытным путем значение не изменившейся концентрации по формуле (см. работу 15).

14. Записать результаты опыта по форме (Табл. 9).

15. Сделать выводы по результатам опыта.

Таблица 9. Определение водного потенциала листьев растений

 

Концентрация раствора NaCl, моль / л	На 10 мл раствора		Направление движения струйки	Концентрация раствора, в котором не наблюдалось движения струйки	Водный потенциал, кПа
	1 М раствора NaCl, мл	воды, мл
0,5	5	5
0,4	4	6
0,3	3	7
0,2	2	8
0,1	1	9

 

 

Работа 17