全 文 ：植物生理学通讯 第 43卷 第 5期，2007年 10月 931
植物种子呼吸速率简易测定装置的改进
李华，李敏 *
长江师范学院生命科学系，重庆涪陵 408000
收稿 2007-07-02 修定 2007-09-11
* 通讯作者(E-mai l：f8 56 82 43 9@1 63 .com)。
植物呼吸速率的测定方法有多种，其中张志
良和瞿伟菁(2002)的《植物生理学实验指导》一
书中介绍呼吸速率的简易测定方法是植物生理实验
教学中常用的一种方法。此法简单且效果明显，
但不能直接读数，需要多次测定和计算，所以难
免会造成一定的误差。为了解决这些问题，我们
在此方法的基础上作了一些改进，改进后不需要
测定玻璃管的内径、水柱上升高度和计算水柱体
积，可以避免由于多次测定造成的误差，方便而
快捷，结果也更加精确。
1 材料、试剂和装置
大豆[Glycine max (Linn.) Merr.]种子用温水浸
泡 24 h后，于室温下暗培养，5~6 d后长出 3 cm
左右的芽用于实验。
器材和用具有广口瓶(500 mL)、玻璃管(直径
4 mm)、橡皮塞、移液管(5 mL)、量筒(5 mL)、
烧杯、直尺、游标卡尺、纱布、秒表。试剂
有 15%的NaOH溶液和凡士林。
改进的装置有 2种，一种是简易呼吸测定装
置 1 (以下简称装置 1，图 1)，另一种是简易呼吸
测定装置 2 (以下简称装置 2，图 2)。前者是将原
简易呼吸测定装置(以下简称原装置)中的烧杯换成
量筒，其他装置不变；后者是将原装置上的玻璃
管末端接上一根 5 mL的移液管，其他装置不变。
氧气浓度的影响，如果种子用量过少，呼吸作用
吸收的氧气量少，玻璃管中水柱上升的体积就
小，实验效果不明显；如果种子用量过多，呼
吸作用消耗的氧气量大，密闭容器内有限的氧气
量无法满足种子呼吸作用的需要，呼吸作用即不
能正常进行，导致实验结果不真实。为了使实验
效果明显且真实地反映大豆种子的呼吸强弱，应
先选择和确定最适种子用量。对此，我们设计了
10、15、20、25和 30 g五个不同种子用量的处
理，每个处理重复 3 次，采用原装置，实验于
室温下进行，在实验 1 h内，每间隔 10 min测
定一次玻璃管内水柱上升的高度，然后计算大豆
种子的相对呼吸速率，相对呼吸速率以实验种子
量每 10 min玻璃管内水柱上升体积(cm3)来表示，
从中选出实验效果明显且接近真实的一组用量作为
最适种子用量。在相同实验条件下，以 3种不同
装置测定呼吸速率，每种装置重复 3 次。
3 实验结果
3.1 最适种子用量的确定 表 1结果表明：在 1 h内
10、15、20 g三种种子用量 6次测定呼吸速率比
较稳定，呼吸速率随种子用量的增加而增加，种
子用量越大，实验效果越明显；25、30 g两种
种子用量的初始阶段，种子的呼吸速率明显大于
10、15 和 20 g种子用量，效果明显，但这 2种
图 1 简易呼吸测定装置 1
2 实验方法
由于实验过程中种子呼吸速率受密闭装置内
图 2 简易呼吸测定装置 2
植物生理学通讯 第 43卷 第 5期，2007年 10月932
处理随着时间的延长呼吸速率呈下降趋势，呼吸
速率不稳定，说明密闭装置内氧气量有限，不能
满足种子呼吸作用的需要，以致实验结果不真
实。实验表明，20 g种子用量的效果明显，且
呼吸速率稳定，据此认为 20 g种子用量是实验的
最适种子用量。
3.2 不同装置测定结果的比较 装置 1与原装置比
较，具有以下优点：(1 )操作更加简便。装置改
进后，不用测定玻璃管的内径和水柱上升的高
度，直接通过量筒读出水柱体积，操作十分简
便。(2)直接读数，不需计算。原装置需要通过测
定水柱高和玻璃管内径，求出水柱体积；装置改
进后采用量筒代替烧杯，玻璃管中水柱上升的体
积和量筒内水减少的体积是相等的，因而可以直
接从量筒上读数。(3)避免多次测定造成误差。
表 2结果表明：装置 2除了具有装置 1所具
表 1 不同用量种子的相对呼吸速率
cm3
材料用量 /g
测定
次数 10 15 20 25 30
1 2 3 平均 1 2 3 平均 1 2 3 平均 1 2 3 平均 1 2 3 平均
1 0.15 0.15 0.15 0.15 0.18 0.18 0.18 0.18 0.28 0.28 0.28 0.28 0.45 0.45 0.44 0.45 0.62 0.62 0.62 0.62
2 0.15 0.15 0.15 0.15 0.18 0.18 0.18 0.18 0.28 0.28 0.28 0.28 0.34 0.35 0.35 0.35 0.45 0.43 0.45 0.44
3 0.15 0.15 0.15 0.15 0.18 0.18 0.18 0.18 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.38 0.38 0.38 0.38
4 0.15 0.15 0.14 0.15 0.17 0.18 0.17 0.17 0.28 0.28 0.28 0.28 0.25 0.25 0.24 0.25 0.35 0.35 0.35 0.35
5 0.15 0.14 0.15 0.15 0.18 0.18 0.18 0.18 0.28 0.28 0.28 0.28 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.23 0.22 0.23
6 0.14 0.15 0.15 0.15 0.18 0.18 0.18 0.18 0.28 0.28 0.28 0.28 0.18 0.17 0.18 0.17 0.18 0.18 0.18 0.18
表 2 不同装置测定的大豆种子相对呼吸速率
cm3
测定 原装置 装置 1 装置 2
次数
1 2 3 平均 1 2 3 平均 1 2 3 平均
1 0.27 0.27 0.27 0.27 0.28 0.29 0.28 0.28 0.285 0.286 0.290 0.286
2 0.26 0.26 0.26 0.26 0.28 0.28 0.28 0.28 0.284 0.286 0.290 0.285
3 0.26 0.26 0.26 0.26 0.27 0.28 0.26 0.27 0.285 0.285 0.290 0.285
4 0.26 0.26 0.26 0.26 0.27 0.26 0.27 0.27 0.285 0.285 0.290 0.285
5 0.26 0.26 0.26 0.26 0.27 0.27 0.27 0.27 0.285 0.285 0.280 0.285
6 0.26 0.26 0.26 0.26 0.26 0.27 0.27 0.27 0.283 0.284 0.280 0.284
有的上述优点以外，实验的精确度还有提高。其
原因是移液管的精度高于量筒，从表 2 可以看
出，装置 2可以准确测量水柱体积到 0.01 mL，而
原装置和装置 1只能准确测量水柱体积到0.1 mL。
另外，移液管与玻璃管是通过橡胶管连结在一起
的，可以自由拆卸，因此可以根据实验精度的要
求选用不同精度的移液管，以提高实验的准确度。
参考文献
张志良, 瞿伟菁(2002). 植物生理学实验指导. 第 3版. 北京: 高等
教育出版社