实验五逆境对植物的伤害(电导率法)
实验五逆境对植物组织的伤害
实验五逆境对植物组织的伤害—电导率法检测植物细胞质膜透性和愈创木酚法测定过氧化物酶活性一、实验目的:1.了解研究植物抗逆生理的实验方法,学会使用DDS-11A型电导率仪,掌握绝对电导率和相对电导率的概念;2.熟悉植物组织过氧化物酶活性的测定方法,学会分光光度计的“动力学”测量程序二、实验原理:(P78和P97)三、实验材料:绿豆幼苗四、实验步骤:1.材料处理:10株幼苗为一组分别置于45℃(纯水最好预热至该温度)和室温中(在上课之前请先处理好材料,以课堂小组为单位)。
2.电导率的测定:2h后小心取出幼苗,冷却至室温后测定浸出液和纯水的电导率。
(不必测材料煮沸后的电导率)3.过氧化物酶(POD)活性测定P973.1POD的提取:材料1g,加入KH2PO4冰浴研磨成匀浆,低温4000rpm离心15min,收集上清液,定容至25mL,低温保存3.2POD的测定:先在分光光度计的“动力学”或“时间扫描”程序上设置好参数取比色杯2个,1个将对照液放入参比杯按照程序调零,另一个比色杯拉出加入20μL酶液,再加入1mL KH2PO4 ,最后加入3mL反应混合液,立即测量。
❖723G型分光光度计“动力学”测定❖【3按“按“按“ENT”后,出现:测量出图谱后,按“ESC”返回到界面:按“3”进入活性测量功能,出现如下界面:按“SET”进行具体设置,按“ENT”可得出相应值。
按“4”进入图谱处理功能,出现如下界面:其中按“1”可见原始图谱,按“2”可进行峰谷检测,按“3”通过横纵坐标的缩放可达到图谱缩放功能,方便观察图谱。
按“4”具有具体的实验查询功能。
思考题1.电导率的测定主要有哪些影响因素?2.相对电导率和绝对电导率的概念?3.请说出电导率和电导度的概念区别。
4.温度和CO2会影响电导度的测定结果吗?在操作中应注意什么?5.影响酶提取、纯化和活性测定的因素有哪些?6.测定时酶活性的测定应当定在什么时间范围内?测定植物组织过氧化物酶活性的意义与用途。
植物抗逆性的鉴定
植物抗逆性的鉴定(电导仪法)一、原理植物细胞膜对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要的作用。
在正常情况下,细胞膜对物质具有选择透性能力。
当植物受到逆境影响时,如高温或低温,干旱、盐渍、病原菌侵染后,细胞膜遭到破坏,膜透性增大,从而使细胞内的电解质外渗,以致植物细胞浸提液的电导率增大。
膜透性增大的程度与逆境胁迫强度有关,也与植物抗逆性的强弱有关。
这样,比较不同作物或同一作物不同品种在相同胁迫温度下膜透性的增大程度,即可比较作物间或品种间的抗逆性强弱,因此,电导法目前已成为作物抗性栽培、育种上鉴定植物抗逆性强弱的一个精确而实用的方法。
二、材料、仪器设备及试剂(一)材料:小麦、女贞叶片;(二)仪器设备:1. 电导仪;2. 天平;3. 温箱;4. 真空干燥器;5. 抽气机;6. 恒温水浴锅;7. 注射器;(三)试剂:NaCl溶液。
三、实验步骤1. 制作标准曲线:如需定量定透性变化,可用纯NaCl配成0、10、20、40、60、80、100μg/ml的标准液,在20~25℃恒温下用电导仪测定,可读出电导度。
2. 选取小麦或其他植物在一定部位上生长叶龄相似的叶子若干,剪下后,先用纱布拭净,称取二份,各重2g。
3. 一份插入小杯中放在40℃恒温箱内萎蔫0.5~1h,另一份插入水杯中放在室温下做对照。
处理后分别用蒸馏水冲洗二次,并用洁净滤纸吸干。
然后剪成长约1cm小段放入小玻杯中(大小以够容电极为度),并用玻棒或干净尼龙网压住,在杯中准确加入蒸馏水20 ml,浸没叶片。
4. 放入真空干燥器,用抽气机抽气7~8min以抽出细胞间隙中的空气;重新缓缓放入空气,水即被压入组织中而使叶下沉。
5. 将抽过气的小玻杯取出,放在实验桌上静置20min,然后用玻棒轻轻搅动叶片,在20~25℃恒温下,用电导仪测定溶液电导率。
6. 测过电导率的之后,再,放入100℃沸水浴中15min,以杀死植物组织,取出放入自来水冷却10min,在20~25℃恒温下测其煮沸电导率。
逆境胁迫对植物生理生化代谢的影响
逆境胁迫对植物生理生化代谢的影响20093391 魏晓明农学0901摘要:对植物产生伤害的环境称为逆境,又称胁迫。
常见的逆境有寒冷、干旱、高温、盐渍等。
逆境会伤害植物,严重时会导致植物死亡。
逆境对植物的伤害主要表现在细胞脱水、膜系统受破坏,酶活性受影响,从而导致细胞代谢紊乱。
有些植物在长期的适应过程中形成了各种各样抵抗或适应逆境的本领,在生理上,以形成胁迫蛋白、增加渗透调节物质(如脯氨酸含量)、提高保护酶活性等方式提高细胞对各种逆境的抵抗能力。
关键词:逆境胁迫,抗逆性,相对电导率,脯氨酸,丙二醛,样品,细胞膜透性,过氧化物酶活性,叶绿素,可溶性糖。
前言:植物细胞膜起调节控制细胞内外物质交换的作用,它的选择透性是其最重要的功能之一。
当植物遭受逆境伤害时,细胞膜受到不同程度的破坏,膜的透性增加,选择透性丧失,细胞内部分电解质外渗。
膜结构破坏的程度与逆境的强度、持续的时间、作物品种的抗性等因素有关。
因此,质膜透性的测定常可作为逆境伤害的一个生理指标,广泛应用在植物抗性生理研究中。
当质膜的选择透性被破坏时细胞内电解质外渗,其中包括盐类、有机酸等,这些物质进入环境介质中,如果环境介质是蒸馏水,那么这些物质的外渗会使蒸馏水的导电性增加,表现在电导率的增加上。
植物受伤害愈严重,外渗的物质越多,介质导电性也就越强,测得的电导率就越高(不同抗性品种就会显示出抗性上的差异)。
在植物胁迫处理过程中,叶绿素含量会下降,可以把叶绿素含量下降看作是胁迫发展中由功能性影响到器质性伤害的一个中间过程。
过氧化物酶是植物体内普遍存在的、活性较高的一种酶,他与呼吸作用、光合作用及生长素的氧化等都有密切关系,在植物生长发育过程中,他的活性不断变化,因此测量这种酶,可以反映某一时期植物体内代谢的变化。
植物体内的碳素营养状况以及农产品的品质性状,常以糖含量作为重要指标。
植物为了适应逆境条件,如干旱、低温,也会主动积累一些可溶性糖,降低渗透势和冰点,以适应外界环境条件的变化。
植物生理学实验--组织逆境伤害程度测定
吐温20-聚氧乙烯(20)山梨醇酐单月桂酸酯
2、材料处理操作: 正常、冻害各取3个叶片,洗净
各打取叶圆片27个以上, 放到小烧杯中用去离子水冲洗
每支试管9个叶圆片,加15ml蒸馏水
塑料纱网用去离子水漂洗一下, 放入试管(距液面1-2cm)
抽气15min(不盖塞),取出纱网
植物组织逆境伤害程度的测定
——电导法
(-20ºC,20min冷冻材料 ) 学生进入实验室先洗试管
逆境伤害程度的测定方法:
1 紫外法: 根据渗出物质对紫外的吸收
2 电导法:
一、实验原理:
植物细胞膜对维持细胞的微环境和正常的代谢起 着重要的作用。在正常情况下,细胞膜对物质具有选 择透性能力。
逆境:高温、干旱、冻害、冷害、污染、酸雨
③样品测定:
将“选择”旋钮于适合的量程,测定样品。 当测定时显示值熄灭时,说明测量值超出 量程范围,应将选择旋钮置于高一档量程
按照电极上标明的电极常数,调节常数补偿 旋钮,使仪器显示值与电极所标常数一致
每测一个样品, 用去离子水冲洗 电极,滤纸吸干 电极表面水份, 再测下个样品
结果计算:(按课本)伤 害 Nhomakorabea (%)
-
结果记录:记载表老师签字
用品洗刷干净,检查摆放整齐、齐全 报告老师,经检查同意可离去
下一个实验:地点:B124#
植物组织中硝态氮含量的定量测定 (实验12)
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抽气作用? 纱网作用? 防止抽气时叶圆片被抽出。 防止高CO2气源和口中呼出的CO2进入试 管
放置到塑料烧杯中(不盖塞子),统一抽气10~15min。 (设置空白1只试管)
11不良环境对植物的伤害 浙江大学植物生理学实验课件
------电导法
实验原理
l 不良环境条件(高温、低温、干旱等)可导致 植物细胞膜受到伤害,使膜的透性增大,细胞 内的盐类和小分子有机物外渗。外渗量可反映 植物细胞膜受到伤害的程度。外渗量可用电导 法检测。
实验步骤
l 清洗用具 确保所有用具(烧杯、剪刀、量筒、 镊子等)洁净干燥。
l 实验材料处理 对照:新鲜植物样;处理:4℃冰冻24hr。
l 步骤 称云南黄素馨枝条(1.0g),清洗后吸 干,剪成0.5cm小段,放入烧杯并用瓶塞压材 料, 加蒸馏水50.0mL,真空抽气5min, 30 ℃恒温30min后 测电导率。 加盖煮沸2min, 并补加蒸馏水到原体积 , 测电导率 。
结果计算
l 相对电导率(%)=煮前电导率/煮后电导率 ×100
l 处理相对电导率/对照相对电导率 反映植物材 料的相对受害程度。
实验植物抗逆性的鉴定
■ 学习电导仪法测定膜相对透性的方法 ■ 理解逆境对植物膜透性的影响
2. 实验原理
植物细胞膜是细胞与外界环境的一道分界面,对维 持细胞的微环境和正常的代谢起着重要的作用。 在正常情况下,细胞膜对物质具有选择透性能力。 当植物受到逆境影响时,如高温或低温,干旱、盐 渍、病原菌侵染后,细胞膜遭到破坏,膜透性增大, 从而使细胞内的电解质外渗,以致植物细胞浸提液 的电导率增大。 膜透性增大的程度与逆境胁迫强度有关,也与植物 抗逆性的强弱有关。
电源开关“开”,预热; 打开(测量/校正)拨至“测量”;(补偿/一般)拨至 “一般”;(×1/×10-2)拨至“×1”;量程范围选 “×103”,使待测值介于0.1~0.999之间。
每次往待测液中插入电极时,都要首先用纯水冲洗电极, 并用吸水纸轻轻拭干。
5 数据记录与处理
表1
电导值 A B
叶片不要用蜡质的,可以用梧桐叶、芭蕉叶;
水浴加热隔3分钟摇一次,测量前也要摇匀;
煮沸时单管要分开,否则沸水窜入试管;
电导仪使用前电极放入纯水中浸泡,开关打开后, 不要长时间将电极放在待测液或水中;
每次往待测液中插入电极使,都要首先用纯水冲洗 电极,并轻轻拭干。
伤害率
本次实验测定高温对植物细胞膜的伤害
电导率 K=GQ Q:电极常数(电导仪本身决定) G来自实测电导值 伤害率(%)=
处理电导率
煮沸电导率
×100%
3 材料、仪器设备及试剂
(一)材料:梧桐叶片; (二)仪器设备: 1. 电导仪;2.打孔器;3. 真空干燥器; 4. 恒温水浴锅;
重复2管号
1B
2B
3B
4B
5B
组织逆境伤害程度测定
电导仪测定初电导值S1 S1。 3 电导仪测定初电导值S1。
沸水浴10min 自来水冷却( 10min, 4 沸水浴10min,自来水冷却(杀死植物组 ),平衡10min(其间不断摇动) 平衡10min 织),平衡10min(其间不断摇动)后即 可测定终电导。 可测定终电导。
步骤: 三、 步骤:
取材 各3片叶 打取叶圆片 9片/管,15mL蒸馏水/管 15mL蒸馏水/ 蒸馏水 抽气15min 抽气15min 煮沸15min 煮沸15min 测量S2 测量S2 平衡20min 平衡20min 冷却 测量S1 测量S1 平衡10min 平衡10min
结果计算: 相对电导度: L=(S1-空白电导)/(S2-空白电导) L=(S1-空白电导)/ S2伤害度: (Lt-Lck/1(Lt-Lck/1-Lck)*100
注意: 注意:
1 蒸馏水中加吐温,洗仪器时出现泡沫。 吐温作用:表面活性剂,促进细胞间隙水分与 外界交换。 抽气作用:抽出细胞间隙空气, 2 抽气作用:抽出细胞间隙空气,保证水分 充分进入细胞间隙。 充分进入细胞间隙。 纱网作用:防止抽气时叶圆片被抽出。 3 纱网作用:防止抽气时叶圆片被抽出。
ห้องสมุดไป่ตู้
材料: 材料:
大叶黄杨叶片
【方法】 方法】
1.实验分两个处理: 1.实验分两个处理: 实验分两个处理 对照: 对照:正常植物叶片 低温:低温( 20℃)处理20min的叶片 低温:低温(-20℃)处理20min的叶片 20min 2.冲洗叶片,用滤纸吸干, 叶圆片。 2.冲洗叶片,用滤纸吸干,打取 叶圆片。 冲洗叶片 每个试管9片叶,加入15ml 蒸馏水后放 每个试管9片叶,加入15ml 入塑料沙网(距液面1cm 1cm) 入塑料沙网(距液面1cm)统一抽气 20min。 20min。
46逆境对植物的伤害电导仪法
实验 46 逆境对植物的伤害(电导仪法)一、原理植物细胞膜对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要的作用。
在正常情况下,细胞膜对物质具有选择透性能力。
当植物受到逆境影响时,如高温、低温、干旱、盐渍或病原菌侵染后,细胞膜遭到破坏,膜透性增大,从而使细胞内的电解质外渗,以致植物细胞浸提液的电导率增大。
膜透性增大的程度与逆境胁迫强度有关,也与植物抗逆性的强弱有关。
这样,比较不同作物或同一作物不同品种在相同胁迫温度下膜透性的增大程度,即可比较作物间或品种间的抗逆性强弱,因此,电导法目前已成为作物抗性栽培、育种上鉴定植物抗逆性强弱的一个方法。
二、实验材料、试剂与仪器设备(一)实验材料植物叶片。
(二)试剂NaCl 溶液。
(三)仪器设备电导仪,天平,温箱,真空干燥器,抽气机,恒温水浴锅,注射器。
三、实验步骤1. 制作标准曲线如需定量测定透性变化,可用纯 NaCl 配成 0 、 10 、 20 、 40 、 60 、80 、 100 μg/mL 的标准液,在 20 ~ 25 ℃恒温下用电导仪测定,可读出电导率。
以电导率为纵坐标, NaCl 量为横坐标做标准曲线。
2. 选取小麦或其他植物在一定部位上生长叶龄相似的叶子若干,剪下后,先用纱布拭净,称取两份,各重 2 g 。
3. 一份插入小杯中放在 40 ℃恒温箱内萎蔫 0.5 ~ 1 h ,另一份插入水杯中放在室温下做对照。
处理后分别用蒸馏水冲洗两次,并用洁净滤纸吸干。
然后剪成长约 1 cm 小段放入小烧杯中(大小以能够容纳电极为度),并用玻棒或干净尼龙网压住,在杯中准确加入蒸馏水 20 mL ,浸没叶片。
4. 放入真空干燥器,用抽气机抽气 7 ~ 8 min 以抽出细胞间隙中的空气。
重新缓缓放入空气,水即被压入组织中而使叶下沉。
5. 将抽过气的小烧杯取出,放在实验桌上静置 20 min ,然后用玻棒轻轻搅动叶片,在 20 ~25 ℃恒温下,用电导仪测定溶液电导率。
6. 测过电导率之后,再放入 100 ℃沸水浴中 15 min ,以杀死植物组织,取出放入自来水冷却 10 min ,在 20 ~ 25 ℃恒温下测其煮沸电导率。
实验五逆境对植物的伤害(电导率法)
六、思考题
植物抗逆性与细胞膜透性有何关系?用电
导仪法定量测定细胞膜透性变化为什么 要用纯NaCl做标准曲线 ?
逆境对植物的伤害-电导仪法
逆境对植物的伤害-电导仪法
二、实验材料、仪器与设备
1 实验材料: 植物叶片 2 实验仪器:电导仪,电子天平, 真空干燥器,抽气机, 恒温水浴锅,打孔器 3 实验试剂:NaCl 溶液
逆境对植物的伤害-电导仪法
二、实验设备-电导仪
逆境对植物的伤害-电导仪法
三、实验步骤
1.取大小一致的功能叶片,蒸馏水洗净,擦干。
2.避免叶片大脉,打孔器打取20个圆片放入干
净小烧杯,在向其中加入20ml蒸馏水。
3.用抽气机抽气7~8min以抽出细胞间隙中的空
气。重新缓缓放入空气,水即被压入组织中而
使叶下沉。
逆境对植物的伤害-电导仪法
三、实验步骤
4.将抽过气的小烧杯取出,放在实验桌上静置 20min,然后用玻璃棒轻轻搅动叶片,在 20~25℃恒温下,用电导仪测定溶液电导率。
处理电导率-对照电导率 伤害率=──────────────×100% 对照电导率
逆境对植物的伤害-电导仪法
五、注意事项
1.整个过程中,叶片接触的用具必须绝对 洁净(全部器皿要洗净),也不要用手直 接接触叶片,以免污染。 2.各处理和对照的待测液的体积要一样。 3.测定后电极要清洗干净。
逆境对植物的伤害-电导仪法
5.测过电导率之后,再放入100℃沸水浴中
15min,以杀死植物组织,取出放入自来水
冷却10min,在20~25℃恒温下测其煮沸电 导率。
逆境对植物的伤害-电导仪法
实验设备-电导仪的使用
植物生理学实验—不良环境对植物细胞膜的伤害
2. 水稻幼苗浸入蒸馏水处理时,根务必要全部浸入蒸 馏水中
3. 浸出液测电导率时应将溶液冷却至室温时再用电 导仪进行测量
4. 用电导仪进行测量时,每换一种溶液应用蒸馏水将 电极清洗干净,并擦干
• 变绿表明有糖存在
4. 浸液的电导率 将余下的浸出液,用电导仪测量溶液的电 导度,电导度越大则溶液中的电解质含量越高。
作业】 【作业】 1. 记录各实验结果 2 . 比较植物幼苗在高温和低温条件下受害的程度
注意事项】 【注意事项】
1. 水稻幼苗除去胚乳后,应用蒸馏水清洗干净,否 则胚乳中含有糖类物质,影响蒽酮反应的实验结果
实验步骤】 【实验步骤】
1. 水稻幼苗(根2~3cm长)去胚乳,用蒸馏水 洗数次。
2. 取三个小烧杯,各放入20ml蒸馏水,每个烧杯 取10株幼苗。 45℃ 高温(温箱) -20℃低温(冰箱) 室温 3小时
3. 浸液的含糖量 (蒽酮反应) 除去上述烧杯中的水稻幼苗,取四支试管。
试剂 1 空白对照 室温 45℃高温 ℃ 0~2℃低温 ~℃ 蒸馏水 浸出液 浸出液 浸出液 0.5ml 0.5ml 0.5ml 0.5ml 试剂 2 蒽酮试剂 2ml 蒽酮试剂 2ml 蒽酮试剂 2ml 蒽酮试剂 2ml 沸 水 浴 15min 颜色变化
实验九 不良环境对植物细胞膜的伤害
实验原理】 【实验原理】 植物在高温或低温等不良环境下,常导致细胞 膜受到不同程度的伤害,其原生质膜的半透性也随 之丧失,盐类或有机物从细胞中渗出。
通过电导率测定和糖的显色反应,可以测 得物质的外渗,证明植物生物膜的受害情况。
器材与试剂】 【器材与试剂】
Байду номын сангаас
实验仪器:低温冷柜、电导仪、电炉、烘箱 实验试剂:蒽酮试剂 实验材料:水稻幼苗
逆境胁迫对植物生理生化指标的影响1
1.1 供应材料。
小麦种子;主要试剂:0.1% HgCl2,TTC,3%磺基水杨酸(SSA),冰乙酸,茚三酮,PBS(pH=7.8) ,0.6%TBA(用0.6% TCA配制), PBS (pH=6.8,内含1mMHA),0.1%Ti(SO4)2[用20%(v/v) H2SO4配制] ,PBS, (pH=5.8,内含0.1mmol/ LEDTA, 1%PVP), POD反应混合液(10 mmol/L愈创木酚,5 mmol/L H2O 2 ,用PBS溶解),PPO反应混合液( 20 mmol/L邻苯二酚,用PBS溶解)5%三氯乙酸,PBS (pH=7.7) ,4 mM DTNB (用0.1M pH=6.8PBS现配)。
主要仪器:分光光度仪,离心机,试管,微量加样器,研钵等。
1.21 Pro脯氨酸是水溶性最大的氨基酸,具有很强的水合能力,其水溶液具有很高的水势。
脯氨酸的疏水端可和蛋白质结合,亲水端可与水分子结合,蛋白质可借助脯氨酸束缚更多的水,从而防止渗透胁迫条件下蛋白质的脱水变性。
因此脯氨酸在植物的渗透调节中起重要作用,而且即使在含水量很低的细胞内,脯氨酸溶液仍能提供足够的自由水,以维持正常的生命活动。
正常情况下,植物体内脯氨酸含量并不高,但遭受干旱等胁迫时体内的脯氨酸含量明显增加,它在一定程度上反映植物受环境干旱胁迫的情况,以及植物对水分和盐分胁迫的忍耐及抵抗能力。
1.22 MDA植物器官衰老或在逆境下遭受伤害,往往发生膜脂过氧化作用,丙二醛(MDA)是膜脂过氧化的最终分解产物,从膜上产生的位置释放出后,与蛋白质、核酸起反应修饰其特征;使纤维素分子间的桥键松驰,或抑制蛋白质的合成。
MDA的积累可能对膜和细胞造成一定的伤害,它在一定程度上也反映了植物受环境干旱胁迫的情况。
1.23 抗氧化酶植物体内存在着一套负责清除活性氧所产生的抗氧化系统,在植物正常生长情况下,它使活性氧的产生和清除处于动态平衡状态,在逆境诸如干旱胁迫下,这种平衡被打破。
实验四植物抗逆性的测定
实验四植物抗逆性的测定实验植物抗逆性的测定(电导仪法)⼀实验⽬的进⼀步理解和认识逆境胁迫对植物细胞膜透性的影响,了解电导法在植物逆境⽣理与抗性育种研究中的应⽤范围。
⼆、实验原理在正常⽣长状况下,植物细胞膜保持着良好的选择透性,⽽当植物组织受到逆境(例如⼲旱、低温、⾼温、盐渍等)伤害时,由于膜脂过氧化、膜蛋⽩变性及膜脂流动性改变,造成膜相变和膜结构破坏,使得细胞膜透性增⼤,从⽽使细胞内的电解质外渗,以致植物细胞浸提液的电导率增⼤。
膜透性增⼤的程度与逆境胁迫强度有关,胁迫强度越⼤,伤害越重,外渗越多,电导率的增加也越⼤。
同时也与植物抗逆性的强弱有关,抗性越强,伤害越轻,外渗越少,电导率的增加也越⼩。
所以,通过测定外渗液电导率的变化,就可以反映出细胞膜的伤害程度和所测材料抗逆性的⼤⼩。
三、材料、仪器和试剂1. 材料:各种植物叶⽚(如丁⾹、⼩麦等)2. 仪器设备:电导仪;天平;恒温箱;真空⼲燥器;抽⽓机;恒温⽔浴锅;烧杯;剪⼑或打孔器;吸⽔纸;纱布等。
3.试剂:去离⼦⽔四、实验步骤1.容器的洗涤:电导法对⽔和容器的洁净度要求严格,所⽤容器必须彻底清洗,再⽤去离⼦⽔冲净,倒臵于洁净滤纸上备⽤。
2.试验材料的处理:选取正常⽣长的⼩麦或其他植物相同部位叶⽚若⼲,剪下后,先⽤纱布拭净,分成2份,将其中⼀份放臵50℃左右的恒温箱中处理30min,进⾏逆境胁迫处理。
另⼀份放臵在室温下作对照。
3. 测定步骤(1) 将处理组叶⽚与对照组叶⽚⽤去离⼦⽔冲洗2次,再⽤洁净滤纸吸净表⾯⽔分,各称取2g,然后剪成长约1cm⼩段放⼊⼩烧杯中(⼤⼩以够容电极为度),并⽤玻璃棒压住,在杯中准确加⼊蒸馏⽔20ml,浸没叶⽚。
将其放⼊真空⼲燥器中,⽤抽⽓机抽⽓7~8min以抽出细胞间隙中的空⽓;重新缓缓放⼊空⽓,⽔即被压⼊组织中⽽使叶⽚下沉。
(注:材料为阔叶时,最好使⽤打孔器取材)(2) 将抽过⽓的⼩烧杯取出,放在实验桌上静臵20min ,然后⽤玻棒轻轻搅动叶⽚,在20~25℃恒温下,⽤电导仪分别测定处理组和对照组得电导值为T 1和C 1。
实验三__逆境对植物细胞膜的伤害(电导法) 2
一、实验目的 1、认识植物在逆境或者其他损伤的情况下, 细胞受伤害原理以及测量方法 2、掌握电导率的测定方法 3、学会运用统计学方法,对不同植物在冷害 后其细胞损伤程度进行比较和分析。
、实验原理
植物细胞膜对维持细胞的微环境和正常的 代谢起着重要的作用。细胞膜不仅是分隔细胞 质和胞外环境的屏障,而且也是细胞与环境发生 物质交换的主要通道,又是细胞感受环境变化刺 激的部位。 细胞膜的选择透性是其维持生理功能的最重 要的条件之一。
Lt LCK 100 1 LCK
式中
Lt— 处理叶片的相对电导度; Lck—对照叶片的相对电导度。
计算每一寒冷胁迫下,叶的伤害度(4度、0度、-20度)
六、分析与讨论
1.比较不同植物经不同寒冷处理后叶片细 胞透性的变化情况,并加解释。 2.计算相对电导率值,列表写上各植物不 同处理下的相对电导率值和伤害率。 3.比较不同植物的抗逆性。
各种逆境伤害都会造成质膜选择透性的改变或丧失, 例如低温、冰冻、干旱脱水等导致的细胞膜机械损 伤以及逆境和衰老过程中的膜脂过氧化作用,都可 以增大细胞膜通透性。因此,细胞质膜透性的测定 常作为植物抗性研究中的一个重要生理指标。
当质膜的选择透性因逆境伤害而明显改 变或丧失时,细胞内的物质(尤其是电解质) 大量外渗,从而引起组织浸泡液的电导率 发生变化,通过测定外渗液电导率的变化, 就可反映出质膜的伤害程度和所测材料抗 逆性的大小。 膜透性增大的程度与逆境胁迫强度有关, 也与植物抗逆性的强弱有关。
[ 注意事项 ]
1. 整个过程中,叶片接触的用具必须绝对洁 净(全部器皿要洗净),也不要用手直接接 触叶片,以免污染。
2. 测定前电极要用双蒸水清洗,用后电极要 用蒸溜水清洗干净。(不能用其它药品清洗 )
逆境对植物细胞膜透性的影响 (电导法)
植物生理学实验报告实验题目:逆境对植物细胞膜透性的影响(电导法)姓名班级学号一、实验原理和目的原理:植物细胞膜对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要的作用。
在正常情况下,细胞膜对物质具有选择透性能力。
如高温或低温,干旱、盐渍、病原菌侵染后,细胞膜遭到破坏,膜透性增大,从而使细胞内的电解质外渗,以致植物细胞浸提液的电导率增大。
膜透性增大的程度与逆境胁迫强度有关,也与植物抗逆性的强弱有关。
比较不同植物或同一植物不同品种在相同胁迫温度下膜透性的增大程度,即可比较植物间或品种间的抗逆性强弱。
用电导仪测定可以比较植物组织中的外渗电解质的含量,从而间接了解细胞透性的大小。
因此,电导法目前已成为植物抗性栽培、育种上快速鉴定植物抗逆性强弱的一个精确而实用的方法。
二、实验器具和步骤植物材料:女贞叶片;实验器具:电导仪;温箱;恒温水浴锅;小烧杯,量筒步骤:1.选取低温(高温)处理的女贞叶片5片,先用纱布拭净,再用打孔器打取20片小圆叶,放入小烧杯中,加入20ml 蒸馏水作为处理组。
2.再用相同的方法打取20片未经处理的小叶放入小烧杯中,加入20ml 蒸馏水作为对照组。
3.将小烧杯放入35℃水浴锅中静置25min,期间用玻棒轻轻搅动叶片,到时间后用,电导仪测定溶液电导率。
4. 测过电导率之后,再放入100℃沸水浴中10min,以杀死植物组织,取出烧杯放入自来水冷却,测其煮沸电导率。
[ 注意事项]1. 整个过程中,叶片接触的用具必须绝对洁净(全部器皿要洗净),也不要用手直接接触叶片,以免污染。
2. 测定后电极要清洗干净。
计算按下式计算相对电导度:相对电导度(L)=(S1-空白电导率)/(S2-空白电导率)S1:煮前的电导率S2:煮后的电导率空白电导率:蒸馏水的电导率相对电导度的大小表示细胞膜受伤害的程度由于室温对照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外渗,称为伤害度(或伤害性外渗)。
伤害度(%)=100 1⨯--CKCKtLLL式中L t—处理叶片的相对电导度;L ck—对照叶片的相对电导度四、思考题1.植物在逆境情况下细胞膜的透性会怎样变化?答:在逆境下细胞膜的透性增大。
外渗电导法
实验五、植物抗逆性鉴定----外渗电导法实验五、植物抗逆性鉴定----外渗电导法植物生存的环境条件是经常变化的,在植物的一生中,约有90%的时间是处在不利的环境条件下。
寒冷、干旱、高温、盐碱等是常见的自然灾害,随着现代工业的发展,又出现了大气、土壤和水体污染等灾害。
此外,还有病虫侵染和杂草的危害。
这些不良的环境条件统称为逆境,它对植物的生理过程和生长发育可造成各种危害,轻则生长发育不良,重则绝产或死亡。
对于农作物来说,逆境条件是限制产量的重要因素,据Boyer(1982)对美国8种主要农作物的统计,由于病、虫、杂草等生物胁迫造成的减产不过10%,而70%左右的减产是来自气象和土壤因素引起的理化环境胁迫。
因此,研究植物在逆境条件下的生理反应及其忍耐或抵抗能力,采取有效措施提高植物的抗逆性,对于进一步发展农业生产,具有十分重要的意义。
逆境伤害以及植物在逆境条件下的生理反应是多种多样的,近年来人们采用各种方法,进行了广泛的研究,从生态、形态、生理、生化等方面,提出了一些有关植物抗性的鉴定指标和研究方法。
其中一些已在理论研究和生产实践中得到了普遍的承认和广泛的应用。
本实验介绍其中的外渗电导法。
[原理]细胞膜不仅是分隔细胞质和胞外环境的屏障,而且也是细胞与环境发生物质交换的主要通道,又是细胞感受环境变化刺激的部位。
细胞膜的选择透性是其维持生理功能的最重要的条件之一。
各种逆境伤害都会造成质膜选择透性的改变或丧失,例如低温、冰冻、干旱脱水等导致的细胞膜机械损伤以及逆境和衰老过程中的膜脂过氧化作用,都可以增大细胞膜通透性。
因此,细胞质膜透性的测定常作为植物抗性研究中的一个重要生理指标。
当质膜的选择透性因逆境伤害而明显改变或丧失时,细胞内的物质(尤其是电解质)大量外渗,从而引起组织浸泡液的电导率发生变化,通过测定外渗液电导率的变化,就可反映出质膜的伤害程度和所测材料抗逆性的大小。
Dexter (1930)首先用电导法测定了植物的抗冻性,经过不断地改进和完善,目前已得到广泛应用。
植物对逆境生理响应
综合实验3 植物对逆境的生理响应
三、实验基本原理
在酸性条件下,脯氨酸与茚三酮反应生成稳定的红 色缩合物,用甲苯萃取后,此缩合物在波长520 nm处有一最大吸收峰。脯氨酸浓度在一定范围 内与其消光度成正比。
植物对逆境生理响应
综合实验3 植物对逆境的生理响应
三、实验基本原理
四、仪器试剂
(一)植物体内游离脯氨酸含量的测定 (309实验室)
2、标准曲线组 玻璃仪器: (1)试管7根 (2) 移液管7根 试剂: (1)10ug/ml脯氨酸 (2) 2.5% 茚三酮
(3) 蒸馏水 (4) 冰乙酸 (5)甲苯
植物对逆境生理响应
综合实验3 植物对逆境的生理响应
四、仪器试剂
(二)蒽酮法测定植物组织中可溶性糖的 含量(310实验室)
三、实验基本原理
植物组织受到逆境伤害时,由于膜的功能受损或结构破坏透 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,伤害愈重,外渗愈多,电导率的增加也愈大。故可用 电导率仪测定外液的电导率值而得知伤害程度,从而反映 植物的抗逆性强弱。
植物对逆境生理响应
植物对逆境生理响应
其中: κ1为叶片的初电导率值; κ2为叶片的终电导率值; κ0为蒸馏水的电导率值。
植物对逆境生理响应
八、结果与分析
(三)电导率仪法测定离体植物叶片的抗逆性
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 )×100%/(1-Lck )
其中: Lt为处理叶片的相对电导率; Lck为对照叶片的相对电导率。
植物对逆境生理响应
综合实验3 植物对逆境的生理响应
逆境对植物细胞膜透性的影响测定
逆境对植物细胞膜透性的影响【原理】植物在受到各种逆境(如干旱、低温、高温、盐渍和大气污染等)危害时,细胞膜的结构和功能首先受到伤害,导致膜透性增大。
因此细胞膜透性的变化反映了外部不良环境对植物细胞的伤害程度,同时细胞膜在逆境下的稳定性也反映了植物抗逆性的高低逆境条件下植物细胞的膜系统首先受到伤害,细胞膜透性增大,内容物外渗,若将受伤害的组织浸入去离子水中,其外渗液中电解质的含量比正常组织外渗液中含量增加。
组织受伤害越严重,电解质含量增加越多。
用电导仪测定外渗液电导率的变化,可以反映出质膜受伤害的程度。
【仪器设备】真空泵(3个)、DDS-307型电导仪(2-3台)、恒温水浴(2个)、剪刀15把、试管100支(大小与真空泵管子相配套,管子能放到试管里面,并密封严)、电子天平2台、玻璃棒15根,移液管:10mL,15支、滤纸(3盒)、烘箱1个【试剂】去离子水。
【材料】正常生长的以及经逆境处理的小麦、玉米或其他植物的叶片。
【方法与步骤】1、选取小麦或其他作物一定叶位和叶龄的功能叶片,一份放入水中作为对照,另一份放入40℃烘箱中或其他胁迫条件下使其萎蔫,作为处理。
对照和处理各取3个叶片,用自来水洗去表面灰尘,再用去离子水冲洗一次,用干净纱布擦去水分。
2、将叶片叠起,剪取0.5cm长的片段12个(或用打孔器打取12个叶圆片),放入试管内,然后加入10mL去离子水。
对照和处理均设3个重复,将试管放入真空干燥器内,开动真空泵抽气,以抽出细胞间隙空气。
缓慢放入空气水即渗入细胞间隙,叶片变成半透明状,叶片全部沉入水底(约10min)。
取出试管,间隔2~3min震荡一次,室温下保持30min。
3.外渗液电导率测定:将DDS-307型电导仪电极插入外渗液,测定其电导值(L1)。
测定之后,将试管放入沸水浴中加热3~5min以杀死组织。
待冷至室温后,再次测定外渗液的电导值(L2)4.结果计算(1)以细胞膜相对透性大小表示细胞受害的程度。
设计性实验逆境对植物生长发育的影响
二、方案设计 1、查阅文献资料 可以使用的关键词:胁迫,镉,铬, 铅,盐,除草剂等等 2、确立选题 例:*盐对小麦幼苗生长发育的影响 *外源抗坏血酸对盐胁迫下小 麦幼苗的保护作用
3、方案要求
• 选题依据
• 材料和方法:本实验室提供小麦和 玉 米种子,其他种子自备;材料培养 方法,处理浓度,处理时间,重复,指 标测定时间和方法。
• 参考文献
三、结题论文
结构依次为:封面、中文摘要、关键词、 正文、参考文献
实验安排
以小组为单位,5人/组 方案电子档发送到msg319@,注 明联系方式,一周后审核实验方案,通 过审核的小组方可以开始实验 实验所需用具、试剂各小组自己准备, 做好标记,保持实验室整洁
实验安排
设计性实验
逆境对植物生长发育的影响
一、基本概念
逆境(environmental stress):对 植物产生伤害的环境,又叫胁迫。 生物因素:病虫害、杂草等
逆境的种类 理化因素:温度、水分、 辐射、化学因素、天气、 农药(除草剂)、重金属 等
指标:
形态:株高,根长,鲜重,干重等。 生理:叶绿体色素含量,根系活力,脯 氨酸,丙二醛,SOD,POD,CAT,内 源激素(ABA)等等
四周内完成 提交材料:每组上交最终方案和结题论 文的电子档及纸质材料各一份 成绩评定:本次实验做为本实验考核内 容,占总评成绩的50%,各小组按贡献 大小依次排名,若小组成员工作量平均, 可不注明
Байду номын сангаас
实验八:逆境对植
实验步骤
• 相对电导率的测定 • • 1、称取正常和干旱处 • 理的绿豆苗的胚轴各 1.0g,先用自来水冲洗 去除表面的污物,再用 无离子水冲洗2次。用 吸水纸吸去多余的水分。 • 将材料切成1厘米长度 • 的小段,放进加了20ml 的去离子水的烧杯里面, 室温下浸泡1h。 2、测定电导率R1,称 重。 3、把烧杯连材料放进微 波炉里中火煮5分钟,再 称重,补去离子水至原 重。 4、测定电导率R2。 5、计算相对电导率。
实验原理
• 植物细胞膜起调节控制细胞内外物质交换的作用,它的选择 透性是其最重要的功能之一。当植物遭受逆境伤害时,细胞 膜受到不同程度的破坏,膜的透性增加,选择透性丧失,细 胞内部分电解质外渗。膜结构破坏的程度与逆境的强度、持 续的时间、作物品种的抗性等因素有关。因此,质膜透性的 测定常可作为逆境伤害的一个生理指标,广泛应用在植物抗 性生理研究中。 • 当质膜的选择透性被破坏时细胞内电解质外渗,其中包括盐 类、有机酸等,这些物质进入环境介质中,如果环境介质是 蒸馏水,那么这些物质的外渗会使蒸馏水的导电性增加,表 现在电导率的增加上。植物受伤害愈严重,外渗的物质越多, 介质导电性也就越强,测得的电导率就越高(不同抗性品种 就会显示出抗性上的差异。) • 本实验采用电导率法测定电解质的相对外渗率,来了解干旱 情况下植物受害的程度。
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六、思考题
植物抗逆性与细胞膜透性有何关系?用电
导仪法定量测定细胞膜透性变化为什么 要用纯NaCl做标准曲线 ?
逆境对植物的伤害-电导仪法
逆境对植物的伤害-电导仪法
二、实验材料、仪器与设备
1 实验材料: 植物叶片 2 实验仪器:电导仪,电子天平, 真空干燥器,抽气机, 恒温水浴锅,打孔器 3 实验试剂:NaCl 溶液
逆境对植物的伤害-电导仪法
二、实验设备-电导仪
逆境对植物的伤害-电导仪法
三、实验步骤
1.取大小一致的功能叶片,蒸馏水洗净,擦干。
实验五
逆境对植物的伤害 -电导仪法
逆境对植物的伤害-电导仪法
一、实验目的、原理
[实验目的]:
1、了解细胞膜透性测定在实际应用中的意义。
2、掌握电导仪使用方法; 3、掌握电导仪法测定植物细胞膜透性的原理 及要点; 4、观察高、低温因子对细胞透性的影响
逆ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ对植物的伤害-电导仪法
一、实验目的、原理
[实验原理]: 在正常情况下,细胞膜对物质具有选择透性 能力。当植物受到逆境影响时,如高温、低温、 干旱、盐渍或病原菌侵染后,细胞膜遭到破坏, 膜透性增大,从而使细胞内的电解质外渗,以致 植物细胞浸提液的电导率增大。 膜透性增大的程度与逆境胁迫强度有关,也 与植物抗逆性的强弱有关。这样,比较不同作物 或同一作物不同品种在相同胁迫温度下膜透性的 增大程度,即可比较作物间或品种间的抗逆性强 弱。
处理电导率-对照电导率 伤害率=──────────────×100% 对照电导率
逆境对植物的伤害-电导仪法
五、注意事项
1.整个过程中,叶片接触的用具必须绝对 洁净(全部器皿要洗净),也不要用手直 接接触叶片,以免污染。 2.各处理和对照的待测液的体积要一样。 3.测定后电极要清洗干净。
逆境对植物的伤害-电导仪法
5.测过电导率之后,再放入100℃沸水浴中
15min,以杀死植物组织,取出放入自来水
冷却10min,在20~25℃恒温下测其煮沸电 导率。
逆境对植物的伤害-电导仪法
实验设备-电导仪的使用
1、开机:连接好设备→开机→预热10min 2、调节温度:按通过“V “确定"键退出。 3、设置电极常数:按"电极常数"设置电极常数(K=
电导电极上的K值)→按 “V
“确定"键退出。
4、测量:用去离子水清洗电极3遍,在未插入溶液 时度数应为“0”,否则按“调零”调节,每次测 定待测样本前、后用去离子水润洗。
5、测量完毕,整理仪器,关闭电源。
逆境对植物的伤害-电导仪法
V
V
”调节至25℃,按
”调节,后按
四、实验结果计算
伤害率可以用下列三种形式表示:
2.避免叶片大脉,打孔器打取20个圆片放入干
净小烧杯,在向其中加入20ml蒸馏水。
3.用抽气机抽气7~8min以抽出细胞间隙中的空
气。重新缓缓放入空气,水即被压入组织中而
使叶下沉。
逆境对植物的伤害-电导仪法
三、实验步骤
4.将抽过气的小烧杯取出,放在实验桌上静置 20min,然后用玻璃棒轻轻搅动叶片,在 20~25℃恒温下,用电导仪测定溶液电导率。