1、植物生理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导度LI测定方法6CO2+6H2O 6(CH2O)+6O2（三）实验原理（三）实验原理Principles for measuring photosynthesis and respiration 植物生理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导度LI测定方法21、测干重改良半叶法：同面积光暗叶片重量差。暗中三氯乙酸TCA植物生理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导度LI测定方法3图2 氧电极装置示意图1、光源 2、反应杯 3、电极 4、超级恒温水浴5、触点式温度计 6、泵 7、控制器 8、记录仪2、测放O2 氧电极法。气相和液相植物生理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导度LI
2、测定方法41.氧电极 氧电极是由嵌在有机玻璃上的铂和银所构成，以0.5mol/L KCl为电解质，电极头外覆盖一层聚乙烯或聚四氟乙烯薄膜，其厚度在1525m之间，用“”形套膜环固定，使电极与被测溶液隔离，而溶解在溶液中的氧仍能透过薄膜，进入电极内。较薄的膜易透过氧，因而对氧浓度变化的响应时间短。图图3 3氧电级的构造氧电级的构造1.Pt极 2.Ag-AgCl极 3.填充物(环氧树脂)4.电极柄 5.电极头 6.薄膜 7.套膜环 8.KCl溶液植物生理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导度LI测定方法53、红外线、红外线CO2分析仪法：分析仪法：CO2吸收吸收4260nm红外线红外线封闭式：开放式：分
3、析器叶室单位时间内CO2下降量分析器叶室参比室CO2入口气体出口参比室和叶室CO2差值植物生理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导度LI测定方法6 Principles for measuring transpiration,stomatal conductance and Ci:TranspirationH2O RHin leaf chamber Humidity sensor computer transpiration rate stomatal conductance.There is a linear relationship between H2O diffusing in and CO
4、2 diffusing out stomata.Intercellular CO2(Ci)concentration can be calculated in the basis of transpiration rate,stomatal conductance,atmosphere CO2(Ca)concentration.植物生理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导度LI测定方法7三、主要仪器设备：LI-6400 portable photosynthesis system植物生理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导度LI测定方法8红兰光源叶室和CO2红外分析器植物生理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导
5、度LI测定方法9连接光源和控制器的地缆植物生理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导度LI测定方法10LI-6400控制系统植物生理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导度LI测定方法11四、操作方法与实验步骤：(一)仪器安装：1、选择叶室。、选择叶室。根据测定对象选择不同叶室进行安装,本实验选用仪器自备的红兰光源（一般测定选择红兰光源或自然光源不透明叶室，荧光测定选择荧光叶室，详见说明书）。植物生理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导度LI测定方法122、连接仪器各部件、连接仪器各部件电源连线与控制器正确匹配（管道和线路切不可接错），多孔插线和分析器对准（红点）插入；硬塑料管带黑圈套的端与分析器相接并使另一端与控
6、制器“sample”相接。接上带“buffer”的进气管，接上电源（切记，除“Sleep”状态外，在电源开情况下，不可接或卸管道和线路，否则会烧毁仪器）。植物生理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导度LI测定方法13LI-6400控制系统接线侧植物生理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导度LI测定方法14LI-6400控制系统干燥管和碱石灰管侧植物生理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导度LI测定方法15LI-6400控制系统侧电缆连接植物生理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导度LI测定方法16LI-6400控制系统侧气管连接植物生理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导度LI测定方法17LI-6400分析器电缆连接植物生
7、理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导度LI测定方法18LI-6400分析器分析电缆连接植物生理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导度LI测定方法20(二二)开机与校正：开机与校正：3、插上电池，打开电源开关后插上电池，打开电源开关后。（仪器自动进行状态检测，并进入 Dir:/user/configs/Userprefs菜单）。在该菜单下，选择一与叶室、光源相匹配的内容（如“red blue source”表示用红兰光源不透明底叶室），仪器显示：Is the chamber/IRGA connected?植物生理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导度LI测定方法214、已连接，按“Y”，CO2分析仪有“噗”声，
8、仪器进入开机状态。没有连接，按“NO”。关机或在“Sleep”状态下再连接。5、校正。、校正。把碱石灰管和干燥剂管旋至“Scrub”,按F3（Calibration），关闭叶室，选择IRGA zero,按,“Y”。校正到|CO2|1mol,|H2O|0.1 m mol,(约20分)，（CO2,每天应较正，H2O可以1周一次）。按F5(Quit)和escape返回测定界面，校正完成后碱石灰管到“by pass”，。植物生理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导度LI测定方法22(三)测定参数设置及测量：6、按F4（New MSMNTS）,按2，按F2（FLOW）设置100-500能合适控制叶室内相对湿度
9、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。7、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），立即按F5（Match)和 IAGR Match，F1（exit）。植物生理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导度LI测定方法238、按F1“Open Logfile”，命名（植物，处理，组号等），及附加标记。9、调节叶面积，按3，按F1（Area）,输入面积。按1返回。10、采样。CO2(或photo)稳定时，按采样键（F1或测定器黑钮）3-5次。一般同一叶片应测3-5次值。植
10、物生理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导度LI测定方法24 学生简单光合等指标测定指南：学生简单光合等指标测定指南：打开叶室夹好叶片，关紧叶室，按，F5（Match)F5(IAGR Match)，F1(exit)开灯，按2,F5（Lamp off）选Quantum flux,输入光强值（500-1500）按1，F1（Open Logfile），命名文件名及附加标记（植物，处理，组号等）观察 Photo稳定时，按采样键F1（）或测定器黑钮5次（一般同一叶片应测5次值）。植物生理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导度LI测定方法25（四）光合作用对光强的响应（Pn-lihgt curve)（在仪器自动测定模
11、式下测定）11、在完成采样（LOG）后，按，按F1（AUTOPROG）,找Light curve,名命及做标记,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。植物生理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导度LI测定方法26（五）数据存取：12、数据保存和取出。采样完后按，Close file,按F5，end进入SLEEP（同一班只需
12、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。植物生理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导度LI测定方法27（六）本次实验测定内容：实验材料:绿萝和蚕豆 比较两种植物饱和光下光合速率等气体交换参数的差异。1、每组（人）测一叶（5次）光合速率,气孔导度和蒸腾速率。计算水分利用效率。2、每大组（人）测一条光-合曲线，当测定完成后，再取5个点作为暗呼吸。水分利
13、用效率=（mol/mmol)光合速率蒸腾速率植物生理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导度LI测定方法28数据所代表的中文意义。Ftime持续时间(s)Photo光合速率（mol.m-2s-1）Cond气孔导度（mol H2Om-2s-1）Ci胞间CO2浓度（l.L-1）Trmmol蒸腾速率（mmol.m-2s-1）VpdL水气压差（mg/L）Area叶面积（cm2）StmRat气孔比率BLCond界面层导度 Tair气温（）Tleaf叶温（）TBlk参比室（）CO2R参比室CO2（l.L-1）CO2S叶室CO2（l.L-1）H2OR参比室水含量 H2OS叶室水含量RH_R参比室相对湿度（%）RH_
14、S叶室相对湿度（%）Flow流量（ml/s）PARi叶室内光强（mol.m-2s-1）PARo叶室外光强（mol.m-2s-1）Press大气压（Mpa）CsMch CO2S匹配 HsMchH2OS匹配植物生理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导度LI测定方法29 五、实验数据记录和处理：五、实验数据记录和处理：从仪器记录数据中选出并计算下表内容。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)Table 1 The rates of photosynthesis(Pn),respiration(R)and transpiration(Tr)，stomatal co
15、nductance(SC)，and water utilization efficiency(WUE)of different plants under the saturated PDF（Means SD）PlantsPn(mol.m-2s-1)R(mol.m-2s-1)Tr(mmol.m-2s-1)SC(molH2Om-2s-1)WUEAB植物生理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导度LI测定方法30六、实验结果与分析六、实验结果与分析（1）从已有的全班数据中选择2-3组数据，作出符合要求的光光合速率响应曲线。比较两种植物响应曲线的差异。（2）求出它们的光补偿点、饱和点和量子效率，并用合适的方法
16、表示。（3）画出光与蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率的影响，分析光合速率与蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率之间的相互关系。七、讨论、心得七、讨论、心得植物生理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导度LI测定方法31LCP:Leaf 1=32mol photon m-2 s-1 Leaf 2=23mol photon m-2 s-1DR:Leaf 1=1.6mol CO2 m-2 s-1 Leaf 2=1.0mol CO2 m-2 s-1AQY:Leaf 1=0.0495 Leaf 2=0.0441植物生理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导度LI测定方法32 第一次实验报告存在的问题第一次实验报告存在的问题（1）为什么会导致差异分析不全面。（2）部分对图和表观察不仔细。（3）上下标没有正确使用。（4）混淆了光饱和点和最大光合速率的概念。（5）图不符合要求或不正确。植物生理学实验光合作用呼吸蒸腾和气孔导度LI测定方法33
