逆境胁迫对植物质膜透性的影响

逆境胁迫对植物质膜透性的影响（电导率法）

【实验目的】

1.学习电导仪法测定膜相对透性的方法。

2.理解逆境对植物膜透性的影响。

【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。

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，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。

相对电导率根据公式计算得出：Relative ion leakage = (C1 - C0) / (C2 - C0) ×100％（注C0为双蒸水的电导率）

【实验材料及仪器】

材料：小麦幼苗：对照、100mM NaCl处理、100mM NaCl处理、5%PEG-6000处理、15%PEG-6000处理

仪器设备：电导仪、温箱、水浴锅

【实验步骤】

1.取0.1g对照和盐或PEG6000处理的小麦叶片，切成约1cm小段，每种处理做两个平行；

2.用双蒸水冲洗3 遍以除去表面粘附的电解质；

3.加10 ml双蒸水，25℃振荡温育1小时，期间经常摇动，测定此时的电导率为C1；

4.将盛有根的试管100℃煮沸15 min，冷却到室温后，测定此时的电导率为C2；

5.相对电导率根据公式计算得出：Relative ion leakage = (C1 - C0) / (C2 - C0) ×100％（注C0为双蒸水的电导率）

【数据记录及结果处理】

双蒸水的电导率C0＝1.6

根据公式Relative ion leakage = (C1 - C0) / (C2 - C0) ×100％，计算各根尖的相对电导率

对照：①Relative ion leakage = 6.72％

②Relative ion leakage = 8.33％平均=7.53％

100mM NaCl处理：①Relative ion leakage = 13.16％

②Relative ion leakage = 10.22％平均=11.68％

200mM NaCl处理：①Relative ion leakage = 29.93％

②Relative ion leakage = 29.10％平均=29.51％

5%PEG-6000处理：①Relative ion leakage = 6.69％

②Relative ion leakage = 6.95％平均=6.82％

15%PEG-6000处理：①Relative ion leakage = 17.79％

②Relative ion leakage = 17.72％平均=17.75％

【分析及讨论】

1.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。

2.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，膜的透性增加，选择透性丧失，细胞内部分电解质外渗，将植物组织浸入去离子水中，水的电导将因电解质的外渗而加大，伤害愈重，外渗愈多，电导率愈大。

3.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。

4.本实验采用电导率法测定电解质的相对外渗率，来了解胁迫情况下植物受害的程度。

5.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。）

6.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；

7.水浴加热隔几分钟摇一次，测量前也要摇匀；

8.煮沸时单管要分开，否则沸水窜入试管；

9.每次往待测液中插入电极时，都要首先用纯水冲洗电极，并轻轻拭干。