卫世珍，任建武,郝佳美，姚洪军,李增良

(1.河津市林业局，山西 河津 043300；2.北京林业大学生物科学与技术学院,北京 100083；3.河北省林草花卉质量检验检测中心,河北 石家庄 051130)

电阻抗谱(Electrical Impedance Spectroscopy，简写为EIS)，早期的电化学文献中称为交流阻抗(AC Impedance)，原本是电学中研究线性电路网络频率响应特性的一种方法。测定植物组织和器官的电阻抗图谱能够获得其基本生理学信息，EIS法可以实现非破坏性地测定胞内电阻、胞外电阻和膜变化。一般认为细胞对低频电流(f<1 000 Hz)有高的阻抗，低频电流只在胞外间隙流动。细胞膜的阻抗随频率的提高而下降。在足够高的频率下，电流能够直接通过胞内，总阻抗由胞内和胞外电阻组成。在高频电流下，胞内和胞外电阻形成一个并联电路。当交变电流通过植物组织时，通过胞外间隙和胞内的比例取决于频率和组织特性。该组织的结构特性和生理特性可用等效电路分析进行量化。活体植物叶肉细胞失水的过程首先发端于质外体，就某个单一细胞来说，先是细胞壁失水，随后原生质体的水分流向细胞壁；若细胞失水过程不断持续，当膨压小于零时，叶片开始萎蔫；如果细胞失水严重，则会发生质壁分离导致永久性萎蔫。由于细胞含有大量电解质，水分状况的变化必然引起电阻抗谱的改变。所以，可以用电阻抗来研究植物对干旱胁迫的响应。

1 材料与方法

选取北京林业大学校园内的栾树、楸树、小叶黄杨和室内盆栽绿萝为试验材料，在7月供试植物旺盛生长季节进行试验。上午10点，用剪刀剪取带柄叶片，随即将叶柄插入水中。带回实验室后将剪取的叶片在清水中浸泡0.5 h，取出用滤纸吸干叶片表面水分，叶柄用贮水小管密封保护,在HAMEG PROGRAMMABLE LCR BRIDGE HM8118仪器上测定。试验材料分为1 000 μmolphoto/(nm2·s)人工光照和未加人工光照2组。系统工作在频率扫描状态下，通常驱动电流频率为20 Hz～200 kHz，频率按照对数递增(logf)，从2到7，每次递增约0.1，每次扫描时间40 s～50 s.尽可能减少驱动电流对组织的损伤，驱动电流值选用0.5 mA.

2 结果与分析

2.1 绿萝叶片失水过程分析

照光和未照光绿萝叶片失水过程中容抗变化和阻抗谱见图1.

从图1-1可以看到，水分充足时，低频电流下绿萝叶肉容抗很高；作为天南星科室内观叶植物，由于来自热带高湿地区，绿萝叶片持水能力很弱，叶片水分容易散失，离体20 min后，叶肉细胞水分便急剧减少。在高频电流驱动下，绿萝叶片的容抗迅速降低，叶片含水量对容抗值影响不明显。……