Бомба давления Шоландер
Бомба давления , барокамера или бомба Шоландра — это прибор, который может измерить приблизительный водный потенциал растений тканей . Лист черешок и . или сегмент стебля помещают в герметичную камеру Газ под давлением (обычно сжатый азот ) медленно подается в камеру. По мере увеличения давления в какой-то момент жидкое содержимое образца будет вытеснено из ксилемы и будет видно на срезанном конце стебля или черешка. Давление, необходимое для этого, равно и противоположно водному потенциалу образца (Ψ листа или Ψ общего ). [1] [2] Бомбы давления переносимы в полевых условиях и механически просты. [3] что делает их преобладающим методом измерения водного потенциала в области физиологии растений и экофизиологии .
Измерения
[ редактировать ]
Несколько переменных водного потенциала можно определить с помощью анализа бомбы давления. Наиболее распространенными из них являются предрассветный водный потенциал листьев и полуденный водный потенциал листьев. Измерения, проведенные на растениях перед рассветом, считаются хорошим представлением общего водного состояния растений. Поскольку в ночное время транспирация через устьица не должна происходить, водный потенциал растения должен быть в равновесии по всему растению и аналогичен водному потенциалу почвы вокруг корней. [4] Полуденный водный потенциал листьев используется реже, поскольку он более изменчив и плохо коррелирует с другими физиологическими измерениями состояния воды. Однако полуденный водный потенциал можно использовать для определения времени пикового водного стресса или суточных изменений состояния воды в растениях. [5] Дополнительные переменные и методы, в которых для анализа используются бомбы давления, включают: проводимость ствола, эмболию ксилемы и кривые уязвимости. [6]
Кривые давления-объема
[ редактировать ]
Более продвинутый метод, использующий бомбу давления в физиологии растений, — это анализ кривых давления-объема или кривой PV. С помощью этого метода измеряются изменения водного потенциала листьев или стеблей и относительного содержания воды, чтобы изолировать основные компоненты общего водного потенциала листьев или стеблей. [7] Хотя измерения могут занять много времени, такие переменные, как потенциал растворенного вещества (Ψ s ), точка потери тургора (Ψ tlp с помощью этого метода можно определить ), содержание апопластной воды и содержание симпластической воды. Общий протокол измерения фотокривых включает последовательное повторное измерение водного потенциала и массы. Поскольку вода вытесняется из образца при каждом измерении в бомбе давления, масса также уменьшается. Отслеживание этих изменений на протяжении многих измерений должно показать резкое падение, а затем устойчивый линейный спад после точки перегиба.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ [1] Журнал экспериментальной ботаники, 1972 г. - Измерение тургорного давления и водных отношений растений с помощью метода бомбы давления MT TYREE и HT HAMMEL
- ^ Шоландер, П.; Брэдстрит, Э.; Хеммингсен, Э.; Хаммель, Х. (1965). «Давление сока в сосудистых растениях: отрицательное гидростатическое давление можно измерить у растений». Наука . 148 (3668): 339–346. Бибкод : 1965Sci...148..339S . дои : 10.1126/science.148.3668.339 . ПМИД 17832103 . S2CID 38813088 .
- ^ Гиффорд, HH (18 августа 1971 г.). «УПРОЩЕННЫЙ АППАРАТ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДНОГО ПОТЕНЦИАЛА ЛИСТОВ В СОСНОВОЙ ХВОЛЕ» (PDF) . Исследования Сциона.
- ^ Амельо, Тьерри; Арчер, Филипп; Коэн, Мойзес; Валанконь, Шарль; Доде, Франсуа-Ален; Дайау, Сильвия; Круизиа, Пьер (1999). «Значение и ограничения в использовании водного потенциала предрассветных листьев для орошения деревьев». Растение и почва . 207 (2): 155–167. дои : 10.1023/А:1026415302759 . S2CID 35537261 .
- ^ Уильямс, Луизиана; Араужо, Ф.Дж. (2002). «Корреляция между потенциалом воды в предрассветных листьях, полуденных листьях и полуденных стеблях и их корреляция с другими показателями состояния воды в почве и растениях у Vitis vinifera» . Журнал Американского общества садоводческих наук . 127 (3): 448–454. дои : 10.21273/JASHS.127.3.448 .
- ^ Кошар, Эрве; Круизиа, Пьер; Тайри, Мелвин Т. (1992). «Использование положительного давления для установления кривых уязвимости: дальнейшая поддержка гипотезы воздушного посева и последствия для анализа давления и объема» . Физиология растений . 100 (1): 205–209. дои : 10.1104/стр.100.1.205 . ПМЦ 1075538 . ПМИД 16652947 .
- ^ Шульте, П.Дж.; Хинкли, ТМ (1985). «Сравнение методов анализа данных кривой давления-объема». Журнал экспериментальной ботаники . 36 (10): 1590–1602. дои : 10.1093/jxb/36.10.1590 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Кошар, Эрве; Форестье, Себастьен; Амельо, Тьерри (1 июня 2001 г.). «Новая проверка метода напорной камеры Шоландера, основанная на изменении диаметра штока» . Журнал экспериментальной ботаники . 52 (359): 1361–1365. дои : 10.1093/jexbot/52.359.1361 . ISSN 0022-0957 . ПМИД 11432955 .