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植物生理学设计性实验

生长素和细胞分裂素诱导植物不定根发生作用的比较

---以IAA和6-BA为例的研究

实验目的

了解植物激素的生理作用；

开展植物生长素和细胞分裂素对植物不定根发生作用的研究；

学习植物材料的培养方法；

比较IAA和6-BA对于植物不定根发生的作用；

培养实验者的实验设计和协作能力。

二、实验原理

植物生长物质是一些调节植物生长发育的物质。可分为两类：植物激素和植物生长调节剂。植物激素：在植物体内合成，并从产生之处运送到别处，对生长发育产生显著作用的微量（1μmol/L）有机物。植物生长调节剂：具有植物激素活性的人工合成物质。类型：生长素、细胞分裂素、赤霉素、ABA、乙烯等

生长素的生理效应

促进作用：促进黄瓜、南瓜雌花增加，单性结实，子房壁生长，细胞分裂，维管束分化，光合产物分配、叶片扩大，茎伸长，偏上性生长，乙烯产生，叶片脱落，形成层性活，伤口愈合，不定根形成，种子发芽，侧根形成，根瘤形成，种子和果实生长，坐果，顶端优势。

抑制作用：抑制花朵脱落、侧枝生长，块根形成，叶片衰老

细胞分裂素生理作用

促进作用：促进细胞分裂，细胞膨大，地上部分化，侧芽生长，叶片扩大，叶绿体发育，养分移动，气孔张开，伤口愈合，种子萌发，形成层活动，根瘤形成果实生长，某些植物坐果。

抑制作用：抑制不定根形成和侧根形成，延缓叶片衰老

应用：果蔬保鲜，组织培养，提高坐果。

IAA是Indole-3-aceticacid的简称，化学名称为为吲哚乙酸，生物学名称为生长素，是一种天然植物激素。

6-BA是人工合成的细胞分裂素，的主要作用是促进芽的形成,也可以诱导愈伤组织发生。

实验材料与试剂

材料：长出第一片三出复叶的绿豆幼苗若干；

试剂：IAA母液、6-BA母液，一般为0.5-1.0mg/L；

仪器及器材：植物培养箱、200ml容量瓶、烧杯或一次性饮水杯、保鲜膜、自封塑料袋、滴管、移液管；

四、实验步骤

1、选取生长状况基本一致的三出复叶的绿豆幼苗120株，在子叶下方2-3cm处切去根部，再用蒸馏水仔细冲洗幼苗叶片后置于蒸馏水中备用；

2、据表1、2配置营养储备液和1/4完全培养液；

3、配置激素母液（0.5-1mg/L）；（生长素类物质先用少量95%酒精助溶，再用水定容；细胞分裂素类物质先用0.5mol/LNAOH溶液助溶，再用水定容）；

4、用1/4完全营养液配置不同浓度的激素：IAA（1、0.1、0.01、0.001、0.0001、0.00001mg/L）；6-BA（1、0.1、0.01、0.001、0.0001、0.00001mg/L），各200mL。再将工作液转移至一次性塑料饮水杯中，每种激素六个浓度梯度，三组平行，对照实验用蒸馏水；

6、在杯上套2-3层保鲜膜，中间开3个小孔，插入三棵去根的绿豆幼苗，再将水杯套入纸杯中，放置实验桌上光照培养10-15d。

7、观察实验结果，在表3、4中记录并统计各激素处理下不定根的发根时间、生根数、根长度、生根范围；

分析实验结果完成研究报告（单一激素不同浓度下根长、根数变化曲线；不同激素最佳浓度处理根长、根数比较）。

药品名称

浓度/(g·L-1)

Ca(NO3)2

82.07

KNO3

50.56

MgSO4·7H2O

61.62

KH2PO4

27.22

Fe-EDTA

Na2-EDTA7.45g、FeSO4·7H2O5.57g（两者分别溶解于450ml水，混和两溶液后定容至1L）

微量元素

H3BO32.860,MnSO41.015,CuSO4·5H2O0.079,ZnSO4·7H2O0.220,H2MoO40.090

表1贮备液的配制

表2完全营养液的配置

贮备液名称

用量/mL

Ca(NO3)2

2

KNO3

2

MgSO4·7H2O

2

KH2PO4

2

Fe-EDTA

0.2

微量元素

0.2

注：以200mL为例。

五、实验结果

表3IAA植株生根数记录表

激素浓度mg/L

1

0.1

0.01

0.001

0.0001

0.00001

对照组

平行实验

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

发根时间

生根数

根长度

生根范围

表46-BA植株生根数记录

激素浓度mg/L

1

0.1

0.01

0.001

0.0001

0.00001

对照组

平行实验

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2