植物生理学综合实验

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1. SNP/Hb 2.乙烯利/CoCl 2 3.H2O2供体/H2O2清除剂
SNP(硝普钠)是NO的供体,而NO是重要的植物信号物质。
ETH(乙烯利)是乙烯供体,乙烯是一种植物生长激素。
H2O2是信号物质,也是强氧化物。可以被检测。
观察和测定指标
1.观察茉莉酸甲酯处理黄瓜子叶的影响 2.细胞死活鉴定(Trypan blue) 3.活性氧的检测(DAB、NBT活性检测)
茉莉酸甲酯在植物生长和发育过程中是体现出类似 激素的作用,能够促进种子的萌发,植物的生长、开 花、还能促进叶片的衰老,块茎形成,果实成熟等。 从第一组的实验可以看出茉莉酸甲酯促进了叶片的衰 老,并且浓度越高,对细胞的衰老作用就越强。
第二组 硝普钠SNP
从第二组的实验现象可以看出,随着硝普钠的浓度越来 越高,子叶的衰老现象就越来越不明显,叶片的死细胞也 越来越少,染色现象也越来越浅。
种子萌发
所用的黄瓜品种为粤秀3号,采用滤纸培养法萌发 种子。将种子均匀地拜访在铺有2层滤纸的保鲜盒 中,加适量的水,以倾斜保鲜盒时在角底处约有 1ml水为准,置28℃光照培养箱培养5-7d
子叶处理
摘取子叶整齐地摆放在铺有2层滤纸的培养皿中(9cm,取10 对子叶),叶面朝上,叶背面贴靠滤纸,加入不同溶液进行处 理(溶液不能太多,倾斜培养皿时,只能有约1ml液体)。置 光照培养箱中培养(28℃,光照12h),培养1d、3d、5d取出 培养皿观察和拍照,然后放回培养箱继续培养,培养7d观察和 拍照后进行下一步实验。
由于茉莉酸甲酯对叶片是起到一个促进衰老的作用,而NO 是起一个延缓叶片衰老的作用,所以第八组的第一个实验现 象可以看出,两种试剂的作用是相互抵消了的,第二个试验 中的牛血红蛋白是减缓叶片衰老的,所以当他和茉莉酸甲酯 一起使用是,也是呈一个作用相互抵消的效果的。
第八组的第三个实验是用茉莉酸甲酯和乙烯利一起运用, 由于茉莉酸甲酯和乙烯都是促进叶片衰老的,所以,此时, 两者的作用相互叠加了,第四个实验是将茉莉酸甲酯和氯化 钴一起合用,氯化钴是起减缓衰老的作用的,所以两者的作 用相互抵消了。
第四组 H2O2过氧化氢
从实验结果可以看出, 过氧化氢的浓度越高,那么 叶片的衰老速度也就越快,在测细胞的活性时,所对应 的叶片的染色就越深,说明,高浓度的过氧化氢是促进 叶肉细胞衰老的,导致在高浓度的情况下叶片的死亡细 胞就越多。H2O2是信号物质,也是强氧化物。过氧化 氢对植物叶片的生长具有促进衰老的作用。
第七组CoCL2
CoCL2对叶片对起延缓衰老的作用。适宜范围浓度的钴对 植物种子萌发,幼苗生长具有一定的促进作用,钴有可能通 过调节活性酶和乙烯的代谢而发挥其生理作用。钴是乙烯合 成的一种重要的抑制剂,通过抑制该酶的活性显著抑制乙烯 的产生 。所以CoCL2对叶片的生长具有延缓衰老的作用。
第八组 MJ与NO、H2O2的关系
3.氮蓝四唑 (NBT)进行O-组织化学定位
原理:NBT在O-的作用下还原成不溶于水的蓝色二甲替, 此法测定灵敏度高,常用于O-的组织化学定位。
取子叶放入含有0.1%NBT的10mM磷酸缓冲液中 (0.02mol/L,pH7.0)中,真空渗透5min,然后将 叶片置于饱和水氨醛(95%酒精)中,水浴煮沸 2min进行固定和脱色,待叶绿素完全褪去后进行观 察和拍照。透明后的叶片也可以保存在在50%的甘 油中,以备显微观察。
0.6%、0.8%、1.2%
第五组 Vc
0.6g/LVc处理下的黄瓜子叶
0.8g/LVc处理下的黄瓜子叶
1.0g/LVc处理下的黄瓜子叶
第六组 ETH
第六小组
ETH处理
第七组
25umol/L COCl2 处理下的黄瓜子叶
50umol/L COCl2处理下的黄瓜子叶
75umol/L COCl2 处理下的黄瓜子叶
0.6% H2O2 0.9% H2O2 10月24日 1.2% H2O2
0.6% H2O2 0.9% H2O2 10月26日 1.2% H2O2
0.6% H2O2 0.9% H2O2 11月12日 1.2% H2O2
第四小组
DAB染色 NBT染色
台盼蓝染色
H2O2处理 从左到右的顺序 浓度分别为
Trypan blue:台盼蓝 DAB :二氨基联苯胺 NBT : 氮蓝四唑
1.细胞死活的鉴定(Trypan blue)
原理:台盼蓝不能穿过活细胞质膜,只有死细
胞染成蓝色,活细胞不能被染色。
过程:取10片子叶到烧杯中,加入适量的台盼蓝染液,抽 真空5min,使得染液渗透进入细胞;水浴煮沸2min,然后用 2.5g/ml的水合氯醛(95%酒精)脱色至组织透明,观察和拍 照,死亡细胞被染成蓝色。透明后的叶片也可以保存在50% 的甘油中,以备显微观察。
四实验结果分析
4.1 各小组的实验结果 第一组
蒸馏水
茉莉酸甲酯 (5×10^﹣5mol/L)
茉莉酸甲酯 (5×10^﹣4 mol/L)
茉莉酸甲酯 (5×10^﹣6mol/L)
蒸馏水
茉莉酸甲酯 (5×10^﹣5mol/L)
茉莉酸甲酯 (5×10^﹣4 mol/L)
茉莉酸甲酯 (5×10^﹣6mol/L)
第九组 MJ与NO、H2O2的关系
第九组组要是两个实验,第一个是将茉莉酸甲酯和维生素C合用,维生素C是延 缓叶片衰老的,茉莉酸甲酯的促进叶片衰老的,两者的作用应该是相互抵消的。 第二个是将茉莉酸甲酯和过氧化氢在一起合用,两者都是促进细胞衰老的,当 一定合用是,衰老效果更加的明显,因为两者的作用相互叠加了。但是第一个 实验的实验现象在鉴定细胞活性的时候,结果却不是很明显,看了一下,叶片 时没什么问题的,导致这样的原因可能是染色环节上出错了,有可能是脱色时 间不够,也有也能是有光亮环境的时间过多,导致脱色效果不好等等。
5×10-5mol/L MJ+1.0g/L Vc
5×10-5mol/L MJ+1.2g/L H2O2
5×10-6mol/L MJ+1.2g/L H2O2
4.2 实验结果分析
第一组 茉莉酸甲酯
由第一组的实验现象可以看出,随着茉莉酸甲酯的 浓度的增高,植物衰老的现象越来越明显,而且做细 胞活性实验后,也是随着茉莉酸甲酯的浓度越高,叶 片也从透明到逐渐染成深色,这是因为随着茉莉酸甲 酯的浓度越高,导致子叶片的死细胞也会越来越多, 所以叶片的染色也是越来越深。
蒸馏水
茉莉酸甲酯 (5×10^﹣5mol/L)
茉莉酸甲酯 (5×10^﹣4 mol/L)
茉莉酸甲酯 (5×10^﹣6mol/L)
蒸馏水
茉莉酸甲酯 (5×10^﹣5mol/L)
茉莉酸甲酯 (5×10^﹣4 mol/L)
茉莉酸甲酯 (5×10^﹣6mol/L)
蒸馏水
茉莉酸甲酯 (5×10^﹣4 mol/L)
第六组ETH ETH是乙烯利,是乙烯的供体,它既能促进营养器官的生长,
又能影响开花结果,并且在植物抗逆中发挥作用。
乙烯是一种气体,是能够促进衰老的植物激素。这样是符合 我们的实验结果的,随着ETH的浓度升高,在培养皿中释放的 乙烯浓度也越来越高,叶片的衰老现象也越来越明显,相对应 的叶片的染色也越来越深。
植物生理综合实验 细胞死活与H2O2鉴定
学号 姓名
一 实验目的:
1.了解信号物质、激素对植物子叶的影响 2.掌握细胞死活与过氧化氢鉴定方法
二 实验原理:
植物受到一些物质处理时,会作出相应的反应。 产 生活性物质(信号物质)。一些细胞甚至会死亡。这些反 应可被检测。
三实验内容:
一、茉莉酸甲酯对黄瓜子叶的作用 二、一些物质对茉莉酸甲酯作用的影响
2.过氧化氢活体组织的定位(DAB)
原理:H2O2在过氧化酶的催化下可与DAB迅速反应生 成棕色化合物,从而定位组织中的H2O2。植物叶片渗透 (DAB)以定位H2O2是一种应用比较普遍的组织染色方 法。
取处理后的黄瓜子叶浸入1mg/mlDAB的磷酸缓冲液 (0.02mol/L,pH7.0)中,抽真空5min,然后于黑暗中放 置8h。将叶片置于饱和水氨醛(95%酒精)中脱去叶绿素, 观察和拍照。透明后的叶片也可以保存在在50%的甘油中, 以备显微观察。
H2O2可以直接或间接地氧化细胞内核酸、蛋白质等生 物大分子,并使细胞膜脂质过氧化损伤,从而加速细胞 的衰老和解体,是信号物质,也是强氧化物。
第五组 Vc
从第五组的实验现象来看, 叶片并没有因为维生素C的在 培养基中的含量增多而促进叶肉细胞的衰老,反而是因为维 生素C含量的增多延缓了叶片的衰老。
那是由于维生素C是过氧化酶的清除剂,H2O2可以直接或 间接地氧化细胞内核酸、蛋白质等生物大分子,并使细胞膜 脂质过氧化损伤,从而加速细胞的衰老和解体,是信号物质, 也是强氧化物。而当加入维生素C时,则就抑制了过氧化物 的作用,从而,抑制植物叶片的衰老。
300umol/LSNP处理下的黄瓜子叶
SNP处理子叶染色后结果展示
第三组
25umol/LHb处理下的黄瓜子叶
50umol/LHb处理下的黄瓜子叶
100umol/LHb处理下的黄瓜子叶
Hb处理的黄瓜子叶经染色后的变化
第四组(过氧化氢)
百度文库
0.6% H2O2 1.2% H2O2
0.8% H2O2 10月23日
茉莉酸甲酯 (5×10^﹣5mol/L)
茉莉酸甲酯 (5×10^﹣6mol/L)
蒸馏水
茉莉酸甲酯 (5×10^﹣4 mol/L)
茉莉酸甲酯 (5×10^﹣5mol/L)
茉莉酸甲酯 (5×10^﹣6mol/L)
第二组
浓度为100umol/LSNP对黄瓜子叶的影响
200umol/L SNP处理下的黄瓜子叶
这是由于,硝普钠SNP是NO的供体,随着硝普钠SNP 的浓度越高,那么培养基中的NO的浓度就越高。NO是具 有生物活性和信号转导作用的易扩散分子,是植物细胞生 长发育以及生理活动的调节因子。它不仅对植物的许多生 命活动如种子萌发、叶片扩展、根系生长、逆境生理以及 细胞的程序性死亡等具有直接的生理调节功能,而且作为 防御反应中的关键信使。NO对植物凋亡有调控作用,对植 物叶片的衰老的诱导作用与乙烯相似。可以通过调控NO的 浓度水平来调节细胞凋亡的进程。NO对子叶的影响就是延 缓子叶的衰老。
第三组 牛血红蛋白 Hb
牛血红蛋白,NO是具有生物活性和信号转导作用的易 扩散分子,是植物细胞生长发育以及生理活动的调节因 子。它不仅对植物的许多生命活动如种子萌发、叶片扩 展、根系生长、逆境生理以及细胞的程序性死亡等具有 直接的生理调节功能,而且作为防御反应中的关键信使。 NO对植物凋亡有调控作用,对植物叶片的衰老的诱导作 用与乙烯相似。可以通过调控NO的浓度水平来调节细胞 凋亡的进程。本实验通过添加牛血红蛋白,作为NO的清 除剂,具有降低植物细胞内NO浓度而起到对细胞生长衰 老的调节作用。
第七小组
第八组
5×10-4mol/L MJ+300umol/L SNP
5×10-6 mol/L MJ+100umol/LHb
5×10-6mol/L MJ+1.0g/L ETH
5×10-4 mol/L MJ+75umol/L COCl2
第八小组
第九组
5×10-4mol/L MJ+1.0g/L Vc
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