植物呼吸的测定方法

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幽灵战狼697
2016-05-27
知道答主
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(一)呼吸速率
呼吸速率(respiratory rate)是最常用的代表呼吸强弱的生理指标,它可以用单位时间单位重量(干重、鲜重)的植物组织或单位细胞、毫克氮所放出的CO2的量(Qco2)或吸收的O2的量(Qo2)来表示。常用单位有:μmol·g-1·h-1, μl·g-1·h-1等。 测定呼吸速率的方法有多种,常用的有:用红外线CO2气体分析仪测定CO2的释放量;用氧电极测氧装置测定O2吸收量,还有广口瓶法(小篮子法)、气流法、 瓦布格微量呼吸检压法等。通常叶片、块根、块茎、果实等器官释放CO2的速率,用红外线CO2气体分析仪测定,而细胞、线粒体的耗氧速率可用氧电极和瓦布格检压计等测定。
植物呼吸作用CO2的总释放
(二) 呼吸商
植物组织在一定时间内,放出二氧化碳的量与吸收氧气的量的比值叫做呼吸商(respiratory quotient,RQ),又称呼吸系数(respiratory coefficient)。放出的CO2量吸收的O2量(5-21)通常,碳水化合物是主要的呼吸底物,脂肪、蛋白质以及有机酸等也可作为呼吸底物。底物种类不同,呼吸商也不同。如以葡萄糖作为呼吸底物,且完全氧化时,呼吸商是1 以富含氢的物质如脂肪、蛋白质或其它高度还原的化合物(H/O比大)为呼吸底物, 则在氧化过程中脱下的氢相对较多,形成H2O时消耗的O2多,呼吸商就小,如以棕榈酸作为呼吸底物,并彻底氧化时,其呼吸商小于1。
相反,以含氧比碳水化合物多的有机酸作为呼吸底物时,呼吸商则大于1,如柠檬酸的呼吸商为1.33。5小麦和亚麻种子萌发及幼苗生长过程中呼吸商的变C6H8O7+4.5O26CO2+4H2O 。
RQ=64.5=1.33可见呼吸商的大小和呼吸底物的性质关系密切,故可根据呼吸商的大小大致推测呼吸作用的底物及其性质的改变,例如油料种子萌发时,最初以脂肪酸作为呼吸底物,RQ约为0.4,但随后由于一部分脂肪酸转变为糖,并以糖作为呼吸底物,故RQ增加。有时呼吸商也可能是来自多种呼吸底物的平均值(图5-19)。当然,氧气供应状况对呼吸商影响也很大,在无氧条件下发生酒精发酵,只有CO2释放,无O2的吸收,则RQ=∞。植物体内发生合成作用,呼吸底物不能完全被氧化,其结果使RQ增大,如有羧化作用发生,则RQ减小。

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