植物生理学实验设计

三、实验材料、试剂与仪器设备
• （一）实验材料 • 植物叶片（受干旱、高温、低温等逆境胁 迫的植物叶片。） • （二）试剂 • NaCl 溶液 • 称取0.5mgNaCl,加入50ml蒸馏水配成 10ug/ml的溶液; • 称取1mgNaCl,加入50ml蒸馏水配成 20ug/ml的溶液;
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• 称取2mgNaCl,加入50ml蒸馏水配成 40ug/ml的溶液; • 称取3mgNaCl,加入50ml蒸馏水配成 60ug/ml的溶液; • 称取4mgNaCl,加入50ml蒸馏水配成 80ug/ml的溶液; • 称取5mgNaCl,加入50ml蒸馏水配成 100ug/ml的溶液。所需NaCl总量为 18mg.
• 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。
• 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的积累可用于研究 逆境生理对植物的伤害。
• 4.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。 • 5.测过电导率之后，再放入沸水浴中 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。
• （二）比色法 • 1. MDA的提取 称取剪碎的试材1g，加入 2ml 10％TCA和少量石英砂，研磨至匀浆， 再加8ml TCA进一步研磨，匀浆离心 （4000×g）10min，上清液为样品提取液。 • 2. 显色反应和测定 吸取离心的上清液2ml （对照加2ml蒸馏水），加入2ml 0.6%TBA溶液，混匀物于沸水浴上反应 15min，迅速冷却后再离心。取上清液测定 532nm、600nm和450nm波长下的消光度。
• 双组分分光光度计法 • 据朗伯-比尔定律：D＝kCL，当液层厚度为1cm 时，k=D/C，k称为该物质的比吸收系数。 • 求解方程得计算公式： • C1(mmol/L)=11.71D450 • C2(μmol/L)=6.45(D532－D600)－0.56D450 • 式中 C1－为可溶性糖的浓度； • C2－为MDA的浓度； • D450、D532、D600分别代表450nm、532nm和 600nm波长下的消光度值。
• 10%三氯乙酸（TCA）（称取10g 三氯乙酸溶于100ml水中。） • 0.6%硫代巴比妥酸（称取硫代巴 比妥酸0.6g，先加少量的氢氧化钠 （1mol/L）溶解，再用10％的三 氯乙酸定容至100ml）,石英砂。
• （三）仪器设备
• 剪刀1把；镊子；电导仪；天平； 恒温箱；恒温水浴锅；紫外可见分 光光度计1台；离心机1台；电子天 平1台；10ml离心管4支；研钵两 套；试管4支；刻度吸管：10ml 1 支，2ml 1支；烧杯250ml3个， 500ml2个；10支试管。
• 丙二醛（MDA）是常用的膜脂过氧化指标， 在酸性和高温度条件下，可以与硫代巴比 妥酸（TBA）反应生成红棕色的三甲川 （3,5,5-三甲基恶唑2,4-二酮），其最大吸 收波长在532nm。但是测定植物组织中 MDA时受多种物质的干扰，其中最主要的 是可溶性糖，糖与TBA显色反应产物的最 大吸收波长在450nm，532nm处也有吸收。
MDA 浓度 (μ mol / L ) 提取液体积 植物组织鲜重 (g ) ( ml )
MDA含量越大，表示植物的伤害越大。
逆境生理对植物的影响
周三 第五组
一、实验目的
• 1、熟悉植物对逆境的反应； • 2、研究逆境对植物生长的影响及 它的测量指标。
二、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（如高温、低温、干旱、盐渍）影 响后，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。
四、实验步骤
• （一）电导仪法 • 1. 制作标准曲线 用纯 NaCl 配成 0 、 10 、 20 、 40 、 60 、 80 、 100 μg/mL 的标准 液，在室温下用电导仪测定，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. 选取植物在一定部位上生长叶龄相 似的叶子，剪下后拭净，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。
五、计算
• 1、根据所测出的电导率，对应标准曲 线，读出NaCl的浓度。计算伤害率： • 伤害率=（处理电导率所对应的NaCl 的浓度-对照电导率所对应的NaCl的浓 度）/（煮沸电导率所对应的NaCl的浓 度-对照电导率所对应的NaCl的浓度）
• 2、按公式C(μmol/L)=6.45(D532－D600) －0.56D450可直接求得植物样品提取液中 MDA的浓度。 • 用上述公式求得MDA的浓度，根据植物 组织的重量计算测定样品中MDA的含量： • MDA（μmol/g FW）＝
• 植物遭受干旱、高温、低温等逆境胁迫时 可溶性糖增加，因此测定植物组织中 MDA—TBA反应物质含量时一定要排除可 溶性糖的干扰。低浓度的铁离子能够显著 增加TBA与蔗糖或MDA显色反应物在532、 450nm处的消光度值，所以在蔗糖、MDA 与TBA显色反应中需一定量的铁离子，通 常植物组织中铁离子的含量为100～ 300μg/g DW，根据植物样品量和提取液的 体积，加入Fe3＋的终浓度为0.5μmol/L。