Výsledky cvičení: Stanovení osmotického a vodního potenciálu rostlin HRANIČNÍ PLAZMOLÝZA Allium cepa molární koncentrace sacharózy (mol l-1) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 opakování % plazmolyzovaných buněk 1 0 0 0 10 50 100 100 100 100 2 0 0 0 5 80 100 100 100 100 3 0 0 0 10 50 100 100 100 100 4 0 0 2 10 100 100 100 100 100 5 0 0 0 20 100 100 100 100 100 6 0 0 0 5 50 100 100 100 100 7 0 0 0 0 60 100 100 100 100 8 0 0 0 10 60 100 100 100 100 9 0 0 0 30 100 100 100 100 100 Elodea canadensis molární koncentrace sacharózy (mol l-1) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 opakování % plazmolyzovaných buněk 1 0 0 10 60 100 100 100 100 100 2 0 0 30 100 100 100 100 100 100 3 0 0 0 50 100 100 100 100 100 4 0 0 20 80 100 100 100 100 100 5 0 0 0 50 100 100 100 100 100 6 0 0 10 70 100 100 100 100 100 7 0 0 10 90 100 100 100 100 100 "Pro každý rostlinný druh zvlášť vytvořte jeden XY graf (osa x - molární koncentrace inkubačního roztoku, osa y - naměřená data, tj. procenta plazmolyzovaných buněk.)" "V každém grafu odečtěte koncentraci, odpovídající 50 % plazmolyzovaných buněk z jejich celkového počtu." Takto získané hodnoty dosaďte do rovnice pro výpočet osmotického potenciálu; měření probíhalo při průměrné teplotě 23 ºC. Vypočtenou hodnotu osmotického potenciálu obou rostlinných druhů vyjádřete v MPa. REFRAKTOMETRIE molární koncentrace sacharózy (mol l-1) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 Opakování 1: kalibrace (kontrola) 4.7 7.9 11.2 14.2 17.1 20.2 23.2 25.5 + Solanum tuberosum 5.5 8.5 10.7 12.4 14 15.5 17.6 19 Opakování 2: kalibrace (kontrola) 4.5 7.8 11 14.1 17.1 20.2 23.2 25.6 + Solanum tuberosum 5.5 8.3 10.8 12.4 14.2 15.8 17.6 19.1 "Vytvořte jeden XY graf pro data z obou měření - opakování (osa x - molární koncentrace inkubačního roztoku, osa y - procentická koncentrace inkubačního roztoku bez ( 1. řada) nebo s pletivem lilku bramboru (2. řada dat)." "Help: data přeskládejte (Kopírovat - Vložit jinak - hodnoty, transponovat) a graf vytvořte tak, jak ukazuje ilustrativní obrázek na následujícím listu (""ukázka grafu"")" "V grafu proložte a) naměřenými kalibračními hodnotami přímku neprocházející počátkem); b) vlastními měřeními polynom 2. stupně, nebo přímku. Odečtem z grafu (popř. pomocí regresních rovnic, pokud to zvládnete; průsečík: hodnota závislé proměnné (y) obou rovnic je stejná) zjistěte izotonickou koncentraci osmotika - odpovídá pozici průsečíku." Takto získanou hodnotu dosaďte do rovnice pro výpočet osmotického potenciálu; měření probíhalo při teplotě 23 ºC. Vypočtenou hodnotu osmotického potenciálu vyjádřete v MPa. TLAKOVÁ METODA Nezalitá rostlina Zalitá rostlina "Nezalitá rostlina, list 10 min odřízlý" 1. list 2. list 1. list 2. list 1. list 2. list tlak (bar) Skupina A 6 5.5 4.5 4.5 7 7 Skupina B 6.5 6 4 5 7.5 8 vodní potenciál (MPa) Skupina A Skupina B Průměrné hodnoty Převeďte získanou tlakovou hodnotu (v barech) na hodnotu vodního potenciálu (v MPa; pozor na znaménko!!!). Vypočtěte průměrné hodnoty ze čtyř opakování. Závěrečné shrnující úkoly: "1. Porovnejte Allium cepa, Elodea canadensis a Solanum tuberosum z hlediska hodnot jejich osmotického potenciálu." "2. Diskutujte, zda jste metodou hraniční plazmolýzy a metodou refraktometrickou měřili vodní potenciál rostlinných pletiv, nebo pouze osmotický potenciál - tedy jednu z komponent vodního potenciálu." "3. Do jaké výšky rostliny (pouze hypotetická situace) by samotný vámi zjištěný osmotický potenciál rostlinných pletiv byl schopen zabezpečit transport vody; jinými slovy, jakou výšku vodního sloupce by byl schopen vytlačit tlak rovný záporné hodnotě vámi stanoveného osmotického potenciálu? (Uveďte na příkladu jedné, vámi vybrané hodnoty osmotického potenciálu. Pozor na jednotky!)" Potřebujete znát vztahy mezi tlakovými jednotkami? Pak buď koukněte na web nebo klikněte přímo sem. Potřebujete znát vztah mezi tlakem a výškou vodního sloupce? Přečtěte si str. 4 a 9 ve skriptech! ##### Sheet/List 3 ##### Varianta: kukuřice - C4 rostlina PAR (CO2)in (CO2)out Δ CO2 f LA Pn (µmol m-2 s-1) (ppm) (ppm) (ppm) (l hod-1) (cm2) (µmol m-2 s-1) 1250 508 382 126 18 8.1 1000 508 400 108 18 8.1 700 508 413 95 18 8.1 500 508 433 75 18 8.1 300 508 459 49 18 8.1 100 508 493 15 18 8.1 50 508 498 10 18 8.1 20 508 504 4 18 8.1 0 508 512 -4 18 8.1 Varianta: slunečnice - C3 rostlina PAR (CO2)in (CO2)out Δ CO2 f LA Pn (µmol m-2 s-1) (ppm) (ppm) (ppm) (l hod-1) (cm2) (µmol m-2 s-1) 1250 560 435 125 18 9 1000 560 432 128 18 9 700 560 434 126 18 9 500 560 457 103 18 9 300 560 474 86 18 9 100 560 520 40 18 9 50 560 553 7 18 9 20 560 564 -4 18 9 0 560 568 -8 18 9 1. Rychlost čisté fotosyntézy (Pn) vypočtěte dle vzorce: kde "ΔCO2 je rozdíl koncentrace oxidu uhličitého (v ppm, tj. µl (CO2) l-1) mezi vstupním ((CO2)in) a výstupním vzduchem ((CO2)out)" f     je průtok vzduchu v litrech za hodinu (l hod-1) "k  je koeficient pro převod ppm na µmol CO2 (jeho číselná hodnota je pro normální atmosférický tlak a laboratorní teplotu 0,041)" "LA  je listová plocha, na níž byla Pn stanovována,  v m2" 3600  je koeficient převádějící časový údaj v hodinách na údaj ve vteřinách 2. "Vytvořte grafy závislosti Pn na PAR, nazývaný jako ""světelná křivka fotosyntézy"" (graf typu XY; osa X - PAR, Y - Pn) pro oba rostlinné druhy." 3. Body v grafu ručně proložte křivkou (matematická funkce popisující světelnou křivku fotosyntézy je poměrně komplikovaná). 4. Z grafů odečtěte hodnotu kompenzační ozářenosti (Ic) pro oba druhy. 5. Uveďte hodnoty temnotní respirace (Rd) pro oba druhy.