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。
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
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。
植物组织逆境伤害程度的测定
植物组织逆境伤害程度的测定实验37 植物组织逆境伤害程度的测定——电导法【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，而使其透性增大，细胞内各种水溶性物质包括电解质将有不同程度的外渗，将植物组织浸入无离子水中，水的电导将因电解质的外渗而加大，伤害愈重，外渗愈多，电导度的增加也愈大。
故可用电导仪测定外液的电导度增加值而得知伤害程度。
【仪器与用具】电导率仪1台；真空泵（附真空干燥器）一套；恒温水浴1具；水浴试管架1个；20ml具塞刻度试管10支；打孔器1套（或双面刀片1片）；10ml移液管（或定量加液器）1个；试管架1个；铝锅1个；电炉1个；镊子1把；剪刀1把；搪瓷盘1个；记号笔1支；去离子水适量；滤纸适量；塑料纱网（约3cm2）6片。
【方法】1．容器的洗涤电导法对水和容器的洁净度要求严格，水的电导值要求为1~2μS （微西门子）；所用容器必须彻底清洗，再用去离子水冲净，倒置于洗净而垫有洁净滤纸的搪瓷盘中备用。
为了检查试管是否洁净，可向试管中加入电导值在1～2μS的新制去离子水，用电导仪测定是否仍维持原电导。
2．试验材料的处理分别在正常生长和逆境胁迫的植株上取同一叶位的功能叶若干片。
若没有逆境胁迫的植株，可取正常生长的叶片若干片，分成两份，用纱布擦净表面灰尘。
将其中一份放在﹣20℃左右的温度下冷冻20min （或置40℃左右的恒温箱中处理30min）进行逆境胁迫处理。
另一份裹入潮湿的纱布中放置在室温下作对照。
3．测定（1）将处理组叶片与对照组叶片用去离子水冲洗两次，再用洁净滤纸吸净表面水分。
用6～8mm的打孔器避开主脉打取叶圆片（或切割成大小一致的叶块），每组叶片打取叶圆片30片，分装在三支洁净的刻度试管中，每管放10片。
（2）在装有叶片的各管中加入10ml的去离子水，并将大于试管口径的塑料纱网放入试管距离液面1cm处，以防止叶圆片在抽气时翻出试管。
然后将试管放入真空干燥箱中用真空泵抽气20min（也可直接将叶圆片放入注射器内，吸取10ml的去离子水，堵住注射器口进行抽气）以抽出细胞间隙的空气，当缓缓放入空气时，水即渗入细胞间隙，叶片变成透明状，沉入水下。
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。
植物逆境综合实验报告
一、实验目的通过本实验，了解植物在逆境条件下的生理反应和适应机制，探究不同逆境对植物生长的影响，以及植物如何通过生理和形态上的变化来适应逆境环境。
二、实验原理植物在逆境条件下，如干旱、盐害、低温等，会经历一系列的生理和形态变化。
这些变化包括细胞膜透性增加、渗透调节物质积累、光合作用减弱、呼吸作用变化等。
通过观察和分析这些变化，可以了解植物逆境生理的机制。
三、实验材料与方法1. 实验材料选用小麦（Triticum aestivum L.）作为实验材料，分为对照组和实验组。
2. 实验方法（1）干旱处理：将实验组小麦置于干旱条件下，对照组小麦正常浇水。
（2）盐害处理：将实验组小麦置于盐浓度分别为0、50、100、150、200 mmol/L的盐溶液中，对照组小麦正常浇水。
（3）低温处理：将实验组小麦置于4℃低温条件下，对照组小麦正常生长。
（4）生理指标测定①细胞膜透性：采用电导率法测定细胞膜透性。
②渗透调节物质含量：采用比色法测定脯氨酸和可溶性糖含量。
③光合作用强度：采用光合仪测定光合有效辐射（PAR）和光合速率。
④呼吸作用强度：采用氧气消耗法测定呼吸速率。
⑤形态指标：观察植物叶片的萎蔫程度、叶片颜色变化等。
四、实验结果与分析1. 干旱处理实验结果显示，随着干旱时间的延长，实验组小麦的细胞膜透性逐渐升高，渗透调节物质含量增加，光合作用强度降低，呼吸作用强度先升高后降低。
与对照组相比，实验组小麦的叶片萎蔫程度明显加重，叶片颜色变黄。
2. 盐害处理实验结果显示，随着盐浓度的增加，实验组小麦的细胞膜透性逐渐升高，渗透调节物质含量增加，光合作用强度降低，呼吸作用强度先升高后降低。
与对照组相比，实验组小麦的叶片萎蔫程度和叶片颜色变化均随盐浓度增加而加重。
3. 低温处理实验结果显示，实验组小麦在低温条件下，细胞膜透性升高，渗透调节物质含量增加，光合作用强度降低，呼吸作用强度降低。
与对照组相比，实验组小麦的叶片萎蔫程度明显加重，叶片颜色变紫。
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
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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
逆境对植物的伤害-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。
逆境对植物的伤害-电导仪法
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
实验设备-电导仪的使用
V
”调节至25℃，按
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
”调节，后按
四、实验结果计算
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
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=
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。
伤害率可以用下列三种形式表示：
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。
2.避免叶片大脉，打孔器l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。