植物生理学实验论文

植物生理学实验综合论文

试验名称：矿质元素对植物生长的影响

姓名：罗子春

学号：2010310689

所在学院：烟草学院

年级专业：10烟草

矿质元素对植物生长的影响

罗子春 2010310689 烟草学院2010级烟草班

摘要：用水培法把三叶期玉米苗进行缺素(N、P、K、Ca、Mg、Fe)处理培养，缺素症

状出现后进行症状观察与生长测量并进行生理生化指标测定，结果表明：玉米幼苗在

六种缺素处理下明显表现出六种不同的症状，其形态指标及生理指标均明显低于对照。

证明N、P、K、Ga、Mg、Fe等诸元素对植物生长发育的重要性。

关键词：玉米幼苗；缺素；生理指标

前言：植物的生长离不开矿质元素的摄入，无土培养是确定植物必需元素的基本方法。我们通过学习溶液培养的技术，证明了氮、磷、钾、钙、镁、铁等元素对植物生长发育的重要性。植物根系是活跃的吸收器官和合成器官，根的生长情况和活力水平直接影响地上部的生长和营养状况及产量水平。叶绿素是植物吸收光能进行光合的色素,在一定范围内,光合强度随其含量增加而加强,因此它是反映植物丰产性能的生理指标之一。对于植物缺素影响，我们又一次进行了实验研究，在学习培养操作的同时以补充和完善对缺乏各类元素症状的认识，为更有效地掌握玉米生产中营养管理提供科学依据。本组中的实验由7人共同完成，本人做缺Mg培养的工作，以下方法和操作介绍以缺Mg为主，实验结论为所有实验的共同分析。

1 实验方法

1．1实验材料

三叶期玉米幼苗

1．2实验方法

1.2.1缺素培养的实验

在500ml棕色光口瓶中加入200ml蒸馏水，根据表1加储备液，边加边搅拌，以防沉淀，加完储备液后再补足蒸馏水至500ml,并用1%稀盐酸调整PH至5.5～5.8，即为完全培养液或缺乏某元素的培养液，贴上标签，写明缺素。然后选择7株生长一致（株高、根长、叶片数基本相同）的玉米幼苗，去掉胚乳，在吸水纸上轻轻吸干根部水分，测量株高、根长、叶片数和整株鲜重，记录。将植株小心通过广口瓶胶塞圆孔，用棉花固定在瓶塞上，使根系全部浸入培养液中，装好后将培养瓶放在阳光充足、温度适宜的地方培养，每周加蒸馏水1次补充瓶内蒸发

损失的水分。

三周后，结束实验，并测量株高、根长、叶片数，用吸水纸轻轻吸干根部水分后，称取地上部鲜重和地下不鲜重，并根据公式计算相对生长速率RGR和根冠比R/T、叶绿素含量、根系活力（叶尚红.主编.植物生理生化实验教程第二版）等。

表1 完全培养液和各种缺素培养液配置

储备液

每100ml培养液中储备液的量（ml）

完全缺N 缺P 缺K 缺Ca 缺Mg 缺Fe

Ca(NO

3)

2

0.5 –0.5 0.5 –0.5 0.5

KNO

3

0.5 –0.5 –0.5 0.5 0.5

MgSO

4

0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 –0.5

KH

2PO

4

0.5 0.5 ––0.5 0.5 0.5

CaCl

2

–0.5 –––––

NaH

2PO

4

–––0.5 –––

NaNO

3

–––0.5 0.5 ––

Na

2SO

4

–––––0.5 –

EDTA-Fe 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 –

微量元素0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1

1.2.2根系活力测定

用吸水纸吸干根系上的水后测重，记录。在3个编号为1、2、3的烧杯中加入根系重量10倍体积的0.0002mol·L-1甲烯蓝溶液，将根在1、2、3号烧杯中依次浸泡1.5分钟，从1、2、3烧杯中分别取1ml到编号为①、②、③的试管中，每个试管中加蒸馏水9ml，摇匀。然后分别在721型分光光度计比色（660nm、1cm光经的比色皿）直接读出溶液浓度C，并记录，带入公式计算（叶尚红.主编.植物生理生化实验教程第二版）。

1.2.3叶绿体色素的定量测定

取缺素培养实验中培养三周后的玉米叶片擦净表面污物，去掉叶片主脉，用剪刀剪碎、混匀后称取0.1g。将称取的材料放入25ml的容量瓶中，加入80%的丙酮，放在黑暗的条件下，浸泡至叶片发白（7天），用80%丙酮定容至25ml，摇匀、备用。

将叶绿体色素的浸提液倒入1cm光径的比色皿内，然后分别在722-分光光度计663nm、646nm 处比色，读取吸光度A值，记录，代入公式计算（叶尚红.主编.植物生理生化实验教程第二版）。

2、结果与分析

2.1 缺素培养玉米幼苗的缺素症状

①完全：植株生长旺盛，根系叶片生长旺盛，表现正常

②缺氮症状：叶片早衰变黄，由下部叶片开始逐渐向上发展（因氮是可运转的元素，故老叶先

变黄）。

③缺磷症状：叶子呈现不正常的暗绿色或紫红色。因磷可运转，故症状首先在老叶出现。

④缺钾症状：叶色变黄，叶边缘焦枯，而叶组织逐渐坏死。由于叶中部生长仍较快，叶子会形成杯状弯曲或发生皱缩。钾是可运转的元素，故缺素症状首先出现在老叶。

⑤缺钙症状：缺钙初期顶芽、幼叶呈淡绿色，继而叶尖出现典型的钩状，随后坏死。钙是不易被运转和重复利用的元素，故缺素症状首先表现在幼茎、幼叶上。

⑥缺镁症状：由于叶绿素合成受阻，使叶片贫绿，首先从叶边缘开始枯黄，叶中央可保持一定绿色。这是与缺氮症的主要区别。

⑦缺铁症状：铁在植物体内不易移动，缺铁时幼芽、幼叶缺绿发黄，甚至变为黄白色，而下部叶片仍为绿色。

表2 植物缺素培养结果统计表

由表2中数据可得出结论，完全培养液培养的幼苗的生长状况要好于其他缺素培养的幼苗。N、P、K、Ca、Mg、Fe等元素对植物生长都极为重要。缺乏任何一种必需元素都会使植株的根冠比增大，大于完全培养下的植株根冠比，而相对生长速率都小于完全培养下的植株生长速率。

2.2 根系活力测定

表3 植物缺素培养根系活力测定结果统计表

根系活力跟作物的产量有密切的关，根系活力越大。相应的生物产量和经济产量也就越大。