Задание 11. Определение степени открытия устьиц методом инфильтрации

Органические жидкости обладают различной способностью смачивать клеточные стенки и проникать в устьичные щели листа. Это явление называется инфильтрацией. Прошедшая через устьичные щели жидкость вытесняет воздух из межклетников, вызывая изменение окраски инфильтрованного участка: в отраженном свете он кажется более темным, в проходящем – прозрачным.

В работе используются три жидкости: спирт, проникающий только в сильно раскрытые устьица, ксилол – в средне открытые, бензин – в слабо открытые. Наблюдая проникновение этих жидкостей в ткани листа, можно сделать вывод о степени раскрытия устьиц.

Если при проникновении спирта в лист пройдут и ксилол, и бензин, значит, устьица открыты сильно. Если степень раскрытия устьиц средняя, то проникнут ксилол и бензин. При инфильтрации только бензина устьица открыты слабо.

Ход работы. На участки нижней стороны листа, отделенные между собой жилками, стеклянной палочкой или пипеткой нанести три жидкости: спирт, ксилол, бензин. Если капля жидкости исчезает, но цвет листа не меняется, значит, жидкость просто испарилась. Изменение окраски на месте нанесения капли реактива свидетельствует об инфильтрации жидкости. Результаты наблюдений написать в таблицу, на основании их сделать вывод о степени раскрытия устьиц у использованного в опыте листа.

Таблица 10.

Схема записи опыта

Сделать вывод о степени открытия устьиц исследуемого растения.

Задание 12. Определение водного дефицита растений

Недостаток влаги в почве и воздухе нарушает водообмен у растений. Снижение оводненности тканей изменяет состояние биоколлоидов клетки, что приводит к повреждению тонкой структуры протопласта, существенным сдвигам в состоянии и деятельности всех ферментных систем и, как следствие, к нарушению обмена веществ растения. Уменьшение содержания воды в растении вызывает резкое падение интенсивности фотосинтеза, интенсивность дыхания возрастает, но нарушается сопряженность окисления и фосфорелирования, в результате чего сильно снижается энергетическая эффективность дыхания.

В качестве показателей напряженности водного режима растения используют водный дефицит и дефицит относительной тургесцентности ткани. В обоих случаях сравнивают содержание воды в растительной ткани с количеством ее же в той же ткани, находящейся в состоянии полной тургора.

Для полного насыщения клеток влагой листья выдерживают в воде или увлажненной атмосфере. Общее содержание воды определяют высушиванием листьев при 100-150 ^оС.

Под водным дефицитом понимают недостающее до полного насыщения клеток количество воды, выраженное в процентах от общего ее содержания при полном насыщении тканей.

В природных условиях полное насыщение листьев водой практически не наблюдается. В большинстве случаев водный дефицит у растений колеблется от 10-12 до 30-35 %. Этот показатель хорошо коррелирует с водообеспеченностью растений и может быть использован для характеристики водного режима.

Ход работы. Взять примерно 1 г высечек из листьев и поместить в предварительно взвешенные абсолютно сухие бюксы, закрыть и немедленно взвесить. Затем диски поместить на поверхность воды в закрытые чашки Петри и оставить для насыщения водой на 2 часа. Далее тургесцентные высечки из листьев достать, просушить снаружи фильтровальной бумагой и взвесить. Для контроля диски поместить в воду и через 30 минут взвесить снова. Если масса ткани не изменится, значит, она полностью тургесцентная, т.е. полностью насыщена водой. После этого определить массу абсолютно сухой ткани.

Относительная тургесцентность – величина, показывающая, какую долю в процентах составляет наличное количество воды от ее содержания, обеспечивающего полный тургор.

На основании полученных данных вычисляют водный дефицит растений.

d=100*(b-a)/(b-c)                                                (7)

где: a - масса бюкса с растительной пробой до насыщения;

 b- масса бюкса с растительной пробой после насыщения;

с – масса бюкса с высушенной пробой до абсолютно сухого веса.

Результаты опыта записать в виде таблицы11.

Таблица 11.

Определение водообеспеченности растений

РАЗДЕЛ 4. МИНЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ

Занятие 4. Изучение минерального питания растений.

Минеральное питание - необходимое условие жизни растений. Минеральные элементы поглощаются главным образом корнями растений. В природной обстановке источником минерального питания является почва, в искусственных условиях растения могут выращиваться на жидких питательных средах. Но в любом случае в составе питательного раствора должны содержаться макроэлементы и микроэлементы, которые называются необходимыми. К необходимым макроэлементам относятся азот, фосфор, калий, кальций, магний и сера. Из микроэлементов наиболее изучена физиологическая роль железа, бора, цинка, меди, марганца и молибдена.

В почвенном растворе ионы находятся либо в свободном состоянии, либо связаны с почвенными коллоидами. Поглощаются элементы минерального питания чаще всего в ионной форме.

Физиологи растений разрабатывают теоретические основы минерального питания. Практические вопросы питания растений и применение удобрений изучают агрохимики.