植物生理学实验-实验三-电导率仪法测定离体植物叶片的抗逆性.doc

实验三电导率仪法测定离体植物叶片的抗逆性

一实验目的

进一步认识细胞膜系统的结构和功能；掌握电导率仪法测定离体植物叶片抗逆性的原理与方法。

二实验原理

植物抗逆性是指植物在长期系统发育中逐渐形成的对逆境的适应和抵抗能力。在同样的逆境条件下，有些植物（或品种）不受害或受害很轻，有些植物则受害较重。

植物组织受到逆境伤害时，由于膜的功能受损或结构破坏而透性增大，细胞内各种水溶性物质不同程度的外渗，将植物组织浸入无离子水中，水的电导率将因电解质的外渗而加大，膜伤害越重，电解质外渗越多，电导率的增加也越大。故可用电导率仪测定外液的电导率而得知伤害程度，从而反映植物的抗逆性强弱。

三实验材料

植物离体叶片

四设备与试剂

电导率仪、真空泵（附真空干燥剂）、恒温水浴锅、水浴试管架、20ml具塞刻度试管、打孔器（或双面刀片）、10ml移液管（或定量加液器）、试管架、电炉、镊子、剪刀、搪瓷盘、记号笔、去离子水、滤纸、塑料纱网（约3cm2）。

五实验步骤

（一）容器的洗涤

电导率仪法对水和容器的洁净度要求严格，所用容器必须用去离子水彻底清洗干净，倒置于洗净而垫有洁净滤纸的搪瓷盘中备用。水的电导率要求为1~2μS/cm。为了检查试管是否洁净，可向试管中加入1~2ml电导率在1~2μS/cm的新制去离子水，用电导率仪测定是否仍维持原电导率。

（二）实验材料的处理

分别在正常生长和逆境胁迫的植株上取同一叶位的功能叶若干片。若没有逆境胁迫的植株，可取正常生长的植株叶片若干，分成2份，用纱布擦净表面灰尘。将一份放在-20度左右的温度下冷冻20分（或置40度左右的恒温箱中处理30分）进行逆境胁迫处理。另一份裹入潮湿的纱布中放置在室温下作对照。

（三）测定

将处理组叶片与对照组叶片用离子水冲洗2次，再用洁净滤纸吸净表面水分。用6~8mm的打孔器避开主脉打取叶圆片（或切割成大小一致的叶块），每组叶片打取叶圆片60片，分装在3支洁净的刻度试管中，每管放20片。

在装有叶圆片的各试管中加入10ml的去离子水，并将大于试管口径的塑料纱网放入试管距离液面1cm处，以防止叶圆片在抽气时翻出试管。然后将试管放入真空干燥箱中用真空泵抽气10分钟（也可直接将叶圆片放入注射器内，吸取10ml的去离子水，堵住注射器口进行抽气）以抽出细胞间隙的空气，当缓缓放入空气时，水即渗入细胞间隙，叶片变成半透明状，沉入水下。将以上试管置20度下保持1h，期间要多次摇动试管，或者将试管放在振荡器上震荡1h。

1h后将各试管摇匀，用电导率仪测定处理和对照的初电导率（κ1）。测完后，用记号笔记下试管中液面的高度，置沸水裕中10分钟。取出冷却至20度，以蒸馏水补充蒸发掉的水分，并在20度下平衡20分钟，摇匀，测其终电导率（κ2）

六试验结果

按下式计算相对电导率

相对电导率L=κ1/

式中κ1————处理的或对照的初电导率（μS/cm）；

κ2----—处理的或对照的终电导率（μS/cm）。

相对电导率的大小表示细胞膜受伤害的程度。

由于对照（在室温下）也有少量电解质外渗，故可按下式计算由于低温或高温胁迫而产生的电解质外渗，称为伤害度。

伤害度=(Lt-Lck)/1-Lck*100%

式中Lt————处理叶片的相对电导率；

Lck——对照叶片的相对电导率。

七注意事项

1.二氧化碳在水中溶解度较高，测定电导率时要防止高二氧化碳气源和口中呼出的二氧化碳进入试管，以免影响结果的准确性。

2.温度对溶液的电导率影响很大，故κ1和κ2必须在相同温度下测定。

3.如果没有真空抽气装置，在叶片浸入去离子水时，尽量不时摇动，让叶片与去离子水发生充分的交换，使电解质外渗。

4.叶片电解质外渗以1~2h为宜。

八问题讨论

在电解率测定中一般应用去离子水，若制备困难可用普通蒸馏水代替，但需要设一空白试管（蒸馏水为空白），测定样品时同时测定空白电导率，按下式计算相对电导率

相对电导率L=κt-κ0/κc-κ0

式中κt————处理叶片的电导率（μS/cm）

κc——-对照叶片的电导率（μS/cm）

κ0————蒸馏水的电导率（μS/cm）