光合作用的基础试验操作系列五：氧电极法测定光合速率

氧电极法测定光合速率

原理

叶片在含有CO-2或HCO-3的溶液中，光下能发生放氧反应，溶液中含氧量的变化可用氧电极测定。

用极谱氧电极测定叶片光合放氧，取叶样少，反应快速，所用仪器也不复杂，操作手续简单，测定条件易于保持恒定，并可在记录仪上观察变化过程。

由于测定的叶片是在水溶液中，有充足的水分供应，气孔在这种条件下通常是张开的，这就免除了气孔变化干扰。当欲测试一些药物对光合作用的影响时，也可直接把药物放入反应液中，处理观察非常方便。

器材与试剂：

器材：FS氧电极测氧装置(见附录二)，针筒、剪刀、移液管、100μl进样器、双面刀架(图9-3)、直尺等。

试剂：FS测定介质0.05-0.1mol/LpH7.5左右的缓冲溶液(磷酸盐，Hepes，ris-HCl，ricine均可)，内含25mmol/L的HCO3-，仅用pH7.5的25mmol/LNaHCO3溶液也可。

方法与步骤：

1.植物叶片用双面刀架划取一定面积(按0.5cm2/ml反应液取样)，剪成2mm2左右的碎片，放入小烧杯，加上测定介质。真空渗入(用针筒)1-2分钟，排除叶内气体，使叶碎片下沉，(也可先真空渗入后剪切叶片)。

2.把下沉叶碎片连同测定介质一起倒入反应杯，盖上反应杯塞，多余介质溢出，开启电磁搅拌器平衡2分钟，记录笔位置移至左端。

3.照光，观察记录照光不同时间的光合放氧速率。

4.约10分钟后，停止记录，吸除废液，用蒸馏水洗反应杯二遍，待下一样品的测定。

计算：

Pi=(dl/d)×S×60/A

Pi：光照第i分钟时的光合速率(μmolO2·dm-2·h-1)

AdL/da：光照第i分钟记录线斜率(cm/min)

S：灵敏度(μmolO2/cm)

A：测定面积(dm2)

所得结果乘以44/1000可换算成mgCO-2·dm-2·h-1。

按图9-4中测定值计算，照光第4到第5分钟时光合速率为:

DP4-5=1.5cm／min×0.05μmolO2／cm×60min／h/0.02dm2

=225μmolO2·dm-2·h-1=9.9mgC02·dm-2·h-1d

注意事项

1.氧电极对温度变化很敏感，故测定时需维持反应体系的温度恒定。

2.叶片照光后要延迟数分钟才开始放氧，故测定时间需延长，取放氧速率平稳的dl/d作为测定值。

3.氧电极测定光合因在溶液中进行，测定的数值通常较空气中低，必要时须设法校正。

4.若反应杯内存在气泡，或叶片切得过大，搅拌速率不匀时，会使记录线扭曲，应注意避免。

5.此法也可用于测定叶片呼吸速率，只是不需照光，起始记录笔位置移至右端。