华陈意 周雄主 李云飞

摘要热呼吸法从热力学角度研究植物的生理代谢过程,通过使用量热仪测量植物代谢过程中的呼吸速度R■和向环境释放热量的速度RQ,依据Hansen和Criddle的推导公式。计算植物的生长速度和效率等一系列代谢参数和生长参数。热呼吸法可应用于测量植物的实际生长效率。研究植物生长和环境胁迫的关系,预测植物的产量,同时还可以应用在分类学和生态学中。

关键词热呼吸法;植物;生理代谢;原理;应用;优缺点

中图分类号 Q945.1 文献标识码A文章编号 1007-5739(2010)09-0029-02

植物的生长过程是植物生理代谢的结果,在植物生理代谢过程中与环境除了有物质吸收和转化外,还存在着能量的交换。研究植物代谢与环境之间物质和能量的交换,可以了解植物生长的机理。测定植物代谢过程中热量变化的方法称之为量热法(又称微热量法)。

目前用于植物研究的量热法种类很多,包括恒温量热法和植物代谢率温度扫描法等,其中恒温量热法又可以分为恒温热量测定、活性损失的时间进程的恒定测定、温度循环恒温测量和热呼吸法等[1-5]。本文将重点为大家介绍一种应用范围较广、操作简便且发展较完善的方法——热呼吸法(Calorespirometry)。该方法是质量守恒和能量守恒的结合,可同时测量和计算呼吸参数和代谢热参数,提示植物新陈代谢过程的特性,了解植物代谢过程对自身遗传特性的反映和对环境因子的响应。

1热呼吸法原理

从初级原料输入的角度考虑,植物生理学家设想光合作用是植物生长速率的主要决定因素,光合产物的提供能力决定植物的生长速率,光合参数是生长速率的预测因子,并对此做了大量的验证试验。……