胁迫对植物生长的影响.docx

PH 胁迫对植物生长的影响 一、 实验目的 了解不同的 PH 对植物的伤害作用，通过电导度的测量和糖的显色反应，可以测值物质的外渗程度， 以了解植物受害的情况， 并可对不同植物对酸碱的耐性程度作出判断。通过实验，学习科学设计实验来检测环境生态因子对植物的影响。二、 实验原理 PH 是环境中的一个重要生态因子，植物的生长和分布均受到 PH 的制约。植物在遭受强酸、 强碱胁迫时， 原生质膜的半透性消失， 对物质的通透性发生改变，细胞内容物外渗，进入周围环境中。若将受害的组织浸入无离子水中，其外 渗液中电解质和糖的含量比正常组织外渗液中含量增加。 用电导法和糖的显色反应测定 PH胁迫对小麦膜系统 ( 膜透性及膜脂过氧化作用的影响 ) 的伤害程度和植物抗性的强弱。 植物器官在逆境下遭受伤害时， 往往发生膜脂过氧化作用。 膜脂过氧化作用的产物比较复杂，其产物之一丙二醛（ MDA）从膜上产生的位置释放出来后，可以与蛋白质、核酸反应，通常利用它作为膜脂过氧化作用指标，表示细胞膜过氧化作用程度和植物对逆境条件的反应强弱。 用双组分分光光度计法测 定 MDA含量的方法测定了 PH胁迫对植物膜脂过氧化作用的影响 , 从而得出植物组织对 PH胁迫的反映。 电导度概念 ：水的导电能力的强弱程度，电导度反映了水中含盐量的多少， 是水的纯净程度的一个重要指标。水越纯净，含盐量越少，电阻越大，电导度越 小。超纯水几乎不能导电。电导的大小等于电阻值的倒数，即 S=1/R 式中 R 为电阻，单位Ω； S 表示电导度，电导度的单位为西门子，代号用 S，或μ S 表示， 1S=106μ S. 蒽酮法测定糖的原理 ：糖类在浓硫酸的存在下脱水生成糠醛或这羟甲基糠 醛。然后蒽酮与糠醛或羟甲基糠醛经脱水缩合， 生成蓝绿色的糠醛衍生物， 颜色深浅与糖浓度成正相关。 三、 仪器设备及材料 仪器设备： 电导仪、 722 型分光光度计、电子天平、电冰箱、温箱、水浴锅、烧杯、量筒、 25ml 比色管、试管、 紫外可见分光光度计、 研钵、剪刀、镊子、石英砂、 10mL 离心管、 TDL-5000B 型低速多管离心机、 10mL 和 2mL 移液管 材料及试剂： 经 3 种 PH 处理过的植物材料 2.10%三氯乙酸（ TCA ）、1.6%硫代巴比妥酸（ TBA ） 蒽酮试剂：取 1g 经过纯化的蒽酮，溶解于 1000ml 稀硫酸中即得。 4.稀硫酸溶液：由 760ml 浓硫酸（比重 1.84）稀释至 1000ml 而成。 四、实验步骤 （1）样品的制备： 分别取 3 种 PH处理过的小麦幼苗各 10 株，用镊子除去幼苗上残留的胚乳（种子）。先用自来水冲洗，再用去离子水漂洗数次，以除去伤口 上的物质。分成三组分别用玻棒送入三个烧杯中，在每个烧杯中各加 20ml 去离子水，在室温下平衡 20min，其间要不断摇动，使外渗物均匀分布在溶液中。 （ 2）测定 平衡结束后，摇匀，将电极插入溶液中（不要贴着材料和试管壁） 测电导率。 3）电导率的再测定 将装有样品的 3 个烧杯（加蒸去离子水使水位一致） 置沸水浴煮沸 10min，以杀死细胞，使其质膜差别透性丧失，冷却至室温后，以蒸馏水补加到原来的数量。 然后取出幼苗， 摇匀后再测一次电导率， 按以下公式计算伤害率 处理电导率 对照电导率 伤害率 = 100% 煮沸电导率 对照电导率 或 伤害率 = 处理电导率 100% 煮沸电导率 2.MDA的提取： 称取剪碎的小麦叶片 0.5g ，加入 2mL10%TCA和少量石英砂，研磨至匀浆，加 1mL TCA进一步研磨，再加 4 mL TCA研磨，多次冲洗研钵，转入 10 mL 离心管，匀浆以 3000g 离心 10min，取上清液 4 mL 为样品提取液。 吸取离心的上清液 4mL（对照加 4mL蒸馏水），加入 4mL 0.6%TBA溶液混匀，于沸水浴上反应 15min，迅速于冰水中冷却后以 3000g 离心 10min。取上清液测定532nm、600nm和 450nm波长下的分光度。 3. 显色反应和测定： 经过一定时间处理后，取出样品，待溶液到达室温后，吸取溶液 1ml 于试管中， 加入蒽酮试剂 5ml, 用滴管充分混匀后，于沸水浴中加热 15min（如果溶液变绿，说明糖类存在）。 实验现象： 1. 研磨过的小麦溶液呈淡褐色。 离心后的上清液中加入 TBA，煮沸后溶液呈红棕色。 实验结果： 处理 电导率（ us/cm） 伤害率 煮死前 煮死后 表 1 电导率法测定活体植物根系抗逆性记载表 处理 电导率（ S ? cm 1） 电解 伤害率 煮死前 煮死后 质 渗出 率