Работа 4. Определение движущей силы плача растений методом Д.А. Сабинина

 

Корневая система растений, поглощая воду из наружной среды, подает ее в надземные органы, что можно обнаружить по явлению гуттации и плача. Д.А. Сабинин предложил метод определения движущей силы плача растений, который основан на следующем. Если корневую систему растений погружать в растворы разного осмотического давления, то можно найти раствор, который вызовет остановку плача. Водоудерживающая сила этого раствора (его осмотическое давление) равна движущей силе плача. Но определить движущую силу плача таким способом довольно трудно. В настоящее время экспериментально доказано предположение Д.А. Сабинина о том, что существует линейная зависимость скорости плача от величины движущей силы плача. Чтобы найти величину движущей силы плача, достаточно определить скорость плача при погружении корневой системы в воду и в раствор с известным осмотическим давлением.

Материалы и оборудование. 15 – 20-дневные растения кукурузы, пшеницы, фасоли, выращенные в водной культуре, дистиллированная вода, 0,05 М раствор сахарозы, градуированные пипетки на 1 см³, кристаллизатор диаметром 20 см (или другой широкий сосуд), химический стакан на 250 см³, отрезки каучуковых трубок, соответствующие диаметру стебля, куски эластичной резины, секундомер, штатив с лапкой, толстая нитка.

Ход работы. Острой бритвой срежьте надземную часть растения на расстоянии 1,5 – 2 см от корневой шейки, корневую систему опустите в широкий сосуд с водой. Под водой на пенек наденьте отрезок эластичной резиновой трубки, во второй конец которой вставлена градуированная пипетка или градуированный капилляр, наполовину заполненный водой. Резиновая трубка и пипетка должны быть заполнены водой без пузырьков воздуха. Для прочности соединения резиновую трубку, надетую на пенек растения, обвяжите толстой ниткой. Проверьте плотность прилегания резиновой трубки к стеблю растения. Корневую систему переносите в стакан с дистиллированной водой, укрепляя неподвижно в лапке штатива градуированную пипетку, соединенную с пеньком. Измеряйте скорость движения мениска в пипетке (скорость плача) каждые 3 мин до установления постоянной скорости. Затем слейте воду из стакана и налейте раствор 0,05 М сахарозы. Раствор сахарозы должен иметь точно такую же температуру, что и вода в стакане. Сразу же начните измерение скорости плача. Когда она станет постоянной, опыт прекратите. Результаты внесите в таблицу 12.

 

Таблица 12

 

Определение движущей силы плача растения

 

 

Рассчитайте величину движущей силы плача по формуле: , где P_x – величина движущей силы плача, A – скорость плача растения при погружении корневой системы в воду, количество делений/мин, P_e – осмотическое давление 0,05 М раствора сахарозы (формулу для расчета см. в лабораторной работе № 1), атм, B – скорость плача растения при погружении корневой системы в 0,05 М раствор сахарозы, количество делений/мин.