材料和试剂

叶冲（直径12毫米）
注射器（10ml）
注射器（1 ml）用针
移液器吸头（100μl）
铅笔（未使用）
砂纸（80粒度）（其他砂粒可能工作，但作者没有测试它们）
胶带（3M，Scotch ）
二氧化硅干燥剂（Sorbsil Chameleon，BDH Prolabo）
植物材料，具有13×13毫米的最小尺寸（例如射线花瓣从开花后3天天花来自Cosmos bipinnatus cv。感觉小指;种子获自Stokes Seeds） br />
硅油（Dow Corning Corporation，目录号：Z273554）
去离子水
肥料（例如 MiracleGro）

设备

气瓶（内部加工，直径为11 mm，内部容积至少为1 ml;图1.更多详细信息，请参见"注意事项"部分）
金属网格（10cm×20cm×0.2cm; 0.7cm孔径; 0.5孔cm <-2μm）
塑料盒带紧密盖（10厘米x 20厘米）
孵育器（Thermo Fisher Scientific，型号：Isotemp 210）
平衡（Sartorius AG，??型号：CP1245）
电脑

软件

电子表格软件（例如 Microsoft Excel）
数据记录器程序将平衡数据直接传送到计算机（可选）

程序

将孵育器设置为25°C。在收获植物材料之前，让温度稳定，以留出足够的时间（例如在我们的情况下过夜）。
温热n + 1ml水至25℃，其中n等于待分析的样品数。当我们第一次打开它时，我们在培养箱中放一瓶水
用干燥的干燥剂填充塑料容器至约1cm的深度（图1）。将金属网放在干燥剂的顶部，为圆柱体提供坚固的基底。将盖子放在塑料容器上，然后在孵化器中预热至25°C。我们像在步骤2中的水一样温暖容器，但是一小时可能就足够了。如果孵育器没有遮光，请确保所选的塑料容器不透光。

图1.实验装置的横截面图。干燥剂（10）层叠在具有紧密配合的盖子（1）的塑料容器（11）的底部。坚固的网格表面（9）为圆筒（4）提供支撑。在圆筒的1.1cm开口中用硅润滑脂（7）密封花瓣盘（8）。胶带（6）提供额外的密封并将圆柱体的两个部分保持在一起。在用胶带（2）密封孔之前，腔（5）中的中心开口通过微小孔（3）充满水。
组装"密封胶涂布器"（图2A）。将100μl移液器吸头拧入塑料10ml注射器的末端。将移液管末端切成所需的直径，在本例中为1.5-2 mm。取下柱塞，用高温真空润滑脂等密封剂填充注射器。重新插入柱塞。缓慢地按压柱塞允许密封剂的小珠均匀且连续地施加到腔室。其他密封剂如凡士林可能就足够了;但作者没有尝试这一点。

图2.本协议中使用的工具。通过旋拧100μl移液管尖端进入一次性注射器（A）的端部。然后填充注射器与密封剂。由于移液管尖端是锥形的，直径应用的密封胶珠可以通过修剪移液器吸头修改。一个通过胶合80砂粒的小圆盘来构造表面磨损器纸到铅笔底部（B）。 12mm或13mm的叶冲头用于从花瓣（C）切割光盘。
通过在气缸盖内表面上的连续单环中使用"密封胶涂布器"施加密封剂珠（硅润滑脂），并在气缸底部上的连续的单个环中施加气缸以制备气缸，在那里它将接触盖（图4A）。在将要密封的两个表面连接在一起的过程中，密封剂将在以后铺开（步骤10-11）。将气瓶放入培养箱中，将气瓶预热至25°C
构造"表面磨损"（图2B）。将一圈沙纸粘贴到新铅笔的橡皮擦端。尝试使用打孔机获得合适尺寸的砂纸。
在开花后3-7天从花中获得植物材料 - 宇宙（ cv。感觉小指）光线瓣 - 尺寸大于13mm×13mm（图3A）。植物生长的控制条件有助于再现性。也可以使用其它植物的气味叶，只要它们的面积大于13mm×13mm。如果近轴和远轴表面不可区分，用永久标记标记相对的表面（图3B）;不要标记感兴趣的表面

图3.用于水渗透性分析的花瓣瓣的制备。开花后三天从花中收获射线花瓣（A）。在情况中标记与感兴趣的表面相对的一侧其中近轴表面与背轴表面（B）不可区分。 ?表面研磨器在该相对表面（C）上轻轻地旋转划伤通过表面使得水可以更容易地渗透从该侧（D）。软木钻孔器用于将花瓣（E）切成盘，准备用于密封到气缸（F）中
用"表面研磨器"的砂纸端轻轻旋转轻轻磨擦相对的，标记的表面（不是感兴趣的表面）（图3C-D）。该步骤的目的是促进水进入，从而确保最大内部水浓度。不能打扰表面上的表皮屏障将使水损失测量失效。剃刀刀片可以用于切割狭缝而不是用砂纸磨损。然而，这需要稳定的手和/或厚植物材料以防止通过感兴趣的角质层切片
使用叶冲头（软木钻孔器;图2C），压印直径为12mm的植物组织的盘（图3E-F）。
将植物圆片放入盖子，使感兴趣的表面朝向干燥剂的外面（图4B-C）。使用"表面磨损工具"轻轻敲击圆盘周围，使圆盘与密封胶珠连续接触。
轻轻地将瓶底滑到盖子上。将底部旋转四分之一圈，以确保密封胶均匀地分布在缸盖和底部之间
将一条胶带缠绕在圆筒上，使其与盖子和底部重叠。这提供了二次密封，并且防止在随后的处理中盖子和底部分离（图4D-E）
通过汽缸底部的小开口向汽缸中加入1毫升预热的水（图1项目3）。我们使用注射器来促进这种转移。但是，请勿将注射器针头插入到足以刺穿植物圆盘的孔中。此外，轻轻地排出水，以免干扰密封的花瓣。用一条透明胶带密封注水孔。
标记圆柱。我们编号（或字母）我们的圆柱体，并记录该样品的描述，包括植物种类，植物部分，表面，样品的年龄，处理和日期。
将圆筒放入塑料容器中，并返回培养箱。
对要分析的每个样品重复步骤8-15
将圆筒放在25℃的培养箱中的干燥剂容器中过夜以稳定
称量气瓶，记录测量时间和质量，并将它们返回到干燥剂容器和培养箱。虽然是可选的，通过数据记录程序将天平连接到计算机，以Microsoft Excel兼容文件格式记录时间和质量，这简化了数据处理。假设在称量气缸之前，已经根据制造商的说明校准了天平。我们还建议称量与样品质量相似的标准品。这允许在进行几天的测量时确认天平的精度（参见下面的步骤）。
在设定的时间间隔重复步骤18。经过的时间必须允许足够的水损失，使得新质量从先前质量减少大于天平的误差。对于相当可渗透的植物表面，宇宙花瓣（Buschhaus ，2015），每2小时测量一次，因为我们的平衡d = 0.1mg。然而，样品通常每天称重一次以减少百分比误差。更多的防水植物表面可能需要比这更长的间隔。时间间隔可以增加或减少以考虑到您的平衡的精度当每个气瓶被取出进行称重时，检查下面的干燥剂的颜色。如果紧在圆柱体下方的干燥剂变为水合色，则植物圆盘可能破裂。轻轻转动圆筒，检查植物圆盘是否有肉眼可见的撕裂，并丢弃撕裂的样品
绘制每累积时间变化的质量的累积变化。线性回归线通常占观察到的变化的97％以上。当r ²值小于0.97时，对图的快速检查通常显示出在植物盘破裂或室耗尽水的点处的线的明显弯曲。代表性数据可以在Buschhaus等人的图2（2015）中找到。
根据等式P = F A ^{-1 ^{C ^-1计算磁导P（m s <-1）。 F是流量（mg s ^-1），等于来自前一步骤的线性回归线的斜率。 A是叶盘的暴露区域。确保这是真实的表面积，而不只是表观表面积。这对于瓣的近轴表面尤其重要，其中表皮细胞通常不是平的。 C是水蒸气浓度的变化（在25℃下23.07mg m -2 -3）。公约要求报告几何平均值，因为数据通常偏向更高的渗透（Baur，2008）。关于方程的进一步解释，参见Schreiber和Sch?nherr（2009）。

图4.用于水渗透的重量测量的圆柱体。硅脂（白色带）施加在盖子和圆筒底部（A）上的环中。瓣膜盘被放置在盖子和底部（B）中的开口之间，并且盖子被牢固地压在底部（C）上。盖子和底部用一条胶带（阴影白色; D）固定在一起以完成圆筒组件（E）。}}

笔记

气缸的尺寸和成分是适应性的。为了便于后续计算，进入圆筒中心的开口应具有恒定的直径。我们发现11mm的直径对于宇宙花瓣是令人满意的，并且还允许圆柱体用于分析来自其他物种的叶子。内部容积应至少含有1毫升水，因为这样可以在用完之前测量水分损失（平衡物的质量变化达到1克，读数为0.0001克）。在底部钻有直径为2mm的孔，以便在花瓣被密封穿过开口之后允许圆筒充满水。在我们的情况下，圆柱体由不锈钢加工而成。然而，任何不能渗透水的材料应该是足够的。外部尺寸为约2.5cm×2cm（直径高度）。
为了测试你的密封技术，密封一个一分钱横跨圆筒的开口，而不是植物圆盘。使用此设置，不应观察到质量的变化。
虽然对于花瓣（或异常叶片）而言不是问题，但是许多叶片具有提供用于水运动通过屏障的替代路线的气孔。气瓶可在促进气孔闭合的条件下温育，但在解释结果时仍必须小心。
这个实验设置可以探索几个变化。在植物盘中对屏障进行定量之后，可以移除表皮蜡层并重新分析盘。之后，可以去除所有的表皮蜡并对盘进行再分析。以这种方式，可以确定表皮蜡层的相对贡献。
最简单的植物生长发生在将宇宙直接接种到土壤上（例如阳光混合物4;每15cm直径的盆中有1棵植物），每周用肥料浇水以及在12℃下恒定20℃温度的生长条件h天（约150μmolm -2光生物活性辐射）/12夜条件。如果空间有限，可以在移植到土壤之前先播种种子，如Buschhaus等人（2015年）所述，以确保每个花盆都有成功生长的植物。

致谢

作者感谢L. Schreiber博士（德国波恩大学）建议表面磨损物的构造。在该公开中使用的方法首先在Sch?nherr和Lendzian（1981）中描述，并且首先适应于Buschhaus等人的花瓣。（2015）。对自然科学和工程研究委员会（加拿大），加拿大研究椅计划和加拿大创新基金会提供了对R. Jetter的大力支持。

参考文献

Baur，P。（2008）。植物中水渗透性和有机溶质迁移率的对数正态分布角质层。植物细胞环境20（2）：167-177。
Buschhaus，C.，Hager，D。和Jetter，R。（2015）。宇宙七叶树花瓣上的蜡层对总花瓣水阻力的贡献不等。植物生理学 167（1）：80-88
Schreiber，L。和Sch?nherr，J。（2009）。植物角质层的水和溶质渗透性。 Springer-Verlag Berlin Heidelberg。
Sch?nherr，J。和Lendzian，K。（1981）。测量孤立的植物角质层膜的透水性的简单而便宜的方法。 Z Pflanzenphysiol 102（4）：321-327。