5 Определение интенсивности транспирации и относительной транспирации весовым методом.

Радиальное передвижение воды в корне возможно двумя путями: через цитоплазму по плазмодесмам (симпластный поток) и по клеточным стенкам (апопластный поток). При симпластном транспорте вначале вода и ионы поглощаются клетками эпидермиса или коры, а затем перемещаются от клетки к клетке по плазмодесмам до сосудов ксилемы (см. рис. 4.5). В сосуды ксилемы вода и растворенные в ней минеральные вещества попадают из паренхимных клеток центрального цилиндра.

Молекулы воды малы и проходят через клеточные мембраны намного быстрее, чем молекулы других веществ. Для транспорта воды служат интегральные мембранные белки аквапорины, формирующие в мембране селективные для воды каналы. Эти каналы облегчают передвижение воды через мембрану. Транспортная активность аквапоринов регулируется их фосфорилированием / дефосфорилиро-ванием. Таким образом, растительные клетки регулируют мембранную проницаемость для молекул воды посредством присоединения или отщепления остатка фосфорной кислоты к молекуле аквапорина. Такой тип модулирования активности аквапорина влияет только на скорость транспорта воды через мембрану, но не на направление водного потока.

Рис. . Схематическое изображение структуры кутикулы, покрывающей эпидермальные клетки молодых листьев и побегов (Jeffree, 1996).

Цель занятия: Определить потери воды растением путем взвешивания.

Материалы и оборудование: листья и ветки какого-либо растения; весы; ножницы; вата; линейка.

Ход работы

С растения срезать лист вместе с длинным черешком, который дополнительно подрезать под водой примерно на 1 см. Черешок листа плотно заделать в пробку из ваты и вставить в пробирку. Смонтированный прибор должен быть совершенно сухим, плотно закрытым, ватная пробка не должна касаться жидкости. Прибор взвесить с точностью до второго знака. После взвешивания прибор с листом поместить ближе к свету.

Через 1 час провести повторное взвешивание. Убыль в весе прибора покажет какое количество воды транспирировалось листом.

Задание 1. Определить площадь листа методом отпечатков: из простой бумаги вырезать квадрат площадью 100 см² (10x10) и взвесить его. Затем на квадрат бумаги наложить опытный лист, обвести его контур остро заточенным карандашом, вырезать его и тоже взвесить. Из полученных данных составить пропорцию и найти площадь листа по формуле:

S = (100•B)/A, (6)

где: S – площадь листа, см²;

100 – площадь квадрата, см²;

А – масса квадрата площадью 100 см², г;

В – масса контура листа неизвестной площади, г.

Задание 2. Рассчитать интенсивность транспирации (ИТ) по формуле:

ИТ = 100(а – б)/Sв, (7)

где: ИТ – величина испарения 100 см² листа за 1 час;

а – вес прибора с листом до опыта, г;

б – вес прибора с листом после опыта, г;

в – продолжительность опыта, час;

S – площадь листа, см².

Задание 3. Провести расчеты, результаты записать в тетрадь, сделать вывод о том у каких видов растений больше, у каких меньше величина испарения. Почему?