植物逆境生理学实验指导

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逆境对植物组织的伤害实验报告

逆境对植物组织的伤害实验报告

逆境对植物组织的伤害实验报告逆境对植物组织的伤害实验报告引言:植物作为生物界的重要组成部分,面临着各种逆境的挑战,如干旱、高温、寒冷等。

这些逆境条件对植物的生长和发育产生了不可忽视的影响。

本实验旨在研究逆境对植物组织的伤害程度,并探讨植物在逆境环境下的适应机制。

实验设计:为了模拟逆境环境,我们选择了盐胁迫和低温胁迫两种常见的逆境条件。

实验使用拟南芥(Arabidopsis thaliana)作为研究对象,分别将拟南芥种子分成两组,一组置于含有高浓度盐溶液中,另一组则置于低温环境中。

同时,还设置了对照组,将种子置于正常生长条件下。

实验结果:经过一段时间的处理,我们观察到逆境条件对植物组织产生了明显的伤害。

在盐胁迫组中,拟南芥的根系生长受到了抑制,根长和根毛数量明显减少。

叶片也出现了黄化和枯萎的现象。

而在低温胁迫组中,拟南芥的生长速度明显减缓,叶片呈现出紫色或红色,叶片边缘出现冻伤的迹象。

讨论:逆境条件下,植物组织受到伤害的原因主要是由于逆境条件导致植物细胞内外环境的紊乱。

在盐胁迫条件下,高浓度盐溶液会破坏细胞膜的完整性,导致水分和营养物质的流失,进而影响植物的正常生长。

在低温胁迫条件下,低温会引起细胞内的冻结现象,破坏细胞膜结构,导致细胞失去正常的功能。

然而,植物在面对逆境条件时也会采取一系列的适应机制来减轻伤害并保持生存。

在盐胁迫条件下,植物会积累特定的溶质物质,如脯氨酸和脯氨酸衍生物,以调节细胞内的渗透压,维持细胞内外的水分平衡。

同时,植物还会通过增加抗氧化酶的活性来清除过量的活性氧自由基,减轻氧化损伤。

在低温胁迫条件下,植物会合成特定的抗冻蛋白,如冷凝素,以增强细胞膜的稳定性,并防止细胞内的冻结。

结论:本实验结果表明,逆境条件对植物组织造成了明显的伤害,但植物也能通过一系列的适应机制来减轻伤害并保持生存。

进一步研究逆境适应机制对于揭示植物的抗逆性和生存策略具有重要意义。

未来的研究可以进一步探索逆境信号传导途径和相关基因的功能,以期为植物逆境抗性的改良提供理论依据和技术支持。

植物生理学实验--组织逆境伤害程度测定

植物生理学实验--组织逆境伤害程度测定
吐温作用:阴离子表面活性剂,促进水分与叶 片表面接触。
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)

(完整版)逆境生理指标的测定

(完整版)逆境生理指标的测定

逆境生理指标的测定要求:选三个指标一、植物组织中超氧物歧化酶活性的测定催化下列反应: 2 +2H + → H 2O 2 + O 2 反应产物H 2O 2可被过氧化氢酶进一步分解或被过氧化物酶利用。

因此SOD 有保护生物体免受活性氧伤害的能力。

已知此酶活力与植物抗逆性及衰老有密切关系,故成为植物逆境生理学的重要研究对象。

原理本实验依据超氧化物歧化酶抑制氮蓝四唑(NBT )在光下的还原作用来确定酶活性大小。

在有可被氧化物质存在下,核黄素可被光还原,被还原的核黄素在有氧条件下极易再氧化而产生 , 可将氮蓝四唑还原为蓝色的化合物,蓝色化合物在560nm 处有最大吸收,而SOD 可清除 从而抑制了蓝色化合物的形成。

因此光还原反应后,反应液蓝色愈深说明酶活性愈低,反之酶活性愈高。

据此可以计算出酶活性大小。

试剂0.05mol/L 磷酸缓冲液(pH7.8);130mmol/L 甲硫氨酸(Met )溶液:称1.9399g Met 用磷酸缓冲液定容至100ml ;750μmol/L 氮蓝四唑溶液:称取0.06133g NBT 用磷酸缓冲液定容至100ml 避光保存; 100μmol/L EDTA-Na 2溶液:取0.03721g EDTA -Na 2用磷酸缓冲液定容至100ml ;20μmol/L 核黄素溶液:取0.00753g 核黄素用磷酸缓冲液定容至1000ml 避光保存(当天配制)。

方法1、酶液提取 取一定部位的植物叶片(视需要定,去叶脉)0.5g 于预冷的研钵中,加1ml 磷酸缓冲液在冰浴下研磨成浆,加缓冲液使终体积为5ml 。

取2~3ml 于10000rpm 下离心10分钟,上清液即为SOD 粗提液。

2、显色反应 取5ml 试管(或指形管,要求透明度好)7支,3支试管为测定管,另4支为对照管,按表1加入各溶液。

混匀后将1支对照管置暗处,其他各管置于4000lx 日光灯下反应20min (要求各管受光情况一致,反应室的温度高时反应时间可以缩短,温度低时反应时间可适当延长(温度范围30~37℃)。

植物逆境综合实验报告

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。

植物生物学中的植物逆境生理研究

植物生物学中的植物逆境生理研究

植物生物学中的植物逆境生理研究植物逆境生理研究是植物生物学领域中的重要研究方向,涉及植物在各种逆境条件下的生理响应和适应机制。

逆境是指环境因素对植物正常生长和发育造成的负面影响,如高温、低温、干旱、盐碱胁迫等。

在逆境环境下,植物会出现一系列的生理变化,以应对环境的挑战。

一、高温胁迫下的植物生理变化及适应机制高温是一种常见的逆境因素,对植物生长发育影响巨大。

在高温条件下,植物的光合作用受阻、呼吸作用加速、光合色素含量下降,并且会产生活性氧。

为了适应高温环境,植物会调节酶活性、合成热休克蛋白(HSP)以及增强抗氧化能力等。

例如,一些研究发现植物在高温条件下会释放类似于动物的热休克蛋白,这些蛋白质具有热稳定性,可以对抗高温诱导的蛋白质失活。

二、干旱逆境下植物的水分调节机制干旱是全球范围内最严重的逆境之一,对植物生长发育产生极大的不利影响。

为了适应干旱环境,植物发展了一系列的水分调节机制。

首先,植物通过减少蒸腾通量来降低水分损失,表现为气孔关闭、减少叶片表面积等。

其次,植物可以通过根系生长调节吸水能力,例如增加根系表面积、增强根系对水分的吸收能力等。

此外,植物还可以合成保护性蛋白和抗氧化物质来应对干旱胁迫。

三、盐碱胁迫对植物的影响及适应策略盐碱胁迫是指土壤中盐分或碱性成分超过植物耐受范围对植物生长发育造成的不利影响。

盐碱胁迫会导致植物细胞内外离子平衡紊乱、渗透调节受阻以及酶活性受到抑制等。

为了应对盐碱逆境,植物通过多种机制来调节离子平衡,如调控Na+/K+离子的平衡,增加保护性物质的合成等。

一些耐盐碱植物还具有特殊的离子排泄系统,通过盐腺或气孔释放多余的盐分。

综上所述,植物逆境生理研究是植物生物学中的重要研究领域,关注植物在逆境条件下的生理变化和适应机制。

研究逆境生理可以为培育逆境耐受性植物品种、改良环境逆境等提供科学依据,对于解决当前全球面临的环境问题具有重要意义。

希望未来能够有更多的研究投入到植物逆境生理研究中,以推动植物生物学领域的发展和进步。

植物逆境生理学研究

植物逆境生理学研究

植物逆境生理学研究——构建生命力强大的植物环境人类需要食物来维持生命,而食物的来源则主要是依靠植物。

植物在生长过程中,需要摄取光、水、二氧化碳等营养物质,并通过呼吸、光合作用等产生能量,完成自己的生长发育。

但是,环境并不总是有利于植物的生长,诸如干旱、高温、盐碱等逆境条件都会给植物带来较大的影响,降低它们的生长发育能力,导致减产减损。

,就是为了更好地了解植物在逆境条件下的生理过程及其调节机制,以期为农业生产提供更加科学的理论依据和实践指导。

一、干旱逆境干旱逆境是指土壤中水分严重不足,水分利用率较低的一种逆境环境,对植物生长不利。

在干旱逆境下,植物的生理状态会发生变化,比如水分流失过快,导致植物细胞内部渗透压上升;此外,干旱环境还容易引起植物的氧化应激反应,致使细胞内一些重要分子如DNA、蛋白质等失去活性,进而对整个植物体系造成伤害。

针对干旱逆境,植物借助生理调节机制来适应环境的变化。

例如,植物会通过开启或关闭气孔、减少水分流失等手段来调节植体水分平衡;此外,植物还有一些利用生化途径的方法来对抗干旱逆境,比如寻找代替酵素的物质、调节膜结构等。

二、高温逆境在高温逆境下,植物的生长发育会受到限制,生产力会下降,有些植物还会出现干死和凋萎现象。

高温环境会导致植物体内酶活性下降、光合作用受到抑制以及激素合成不足等一系列生理变化。

为了应对高温逆境的挑战,植物还会通过启动数种生理调节机制来保持生长发育的稳定。

例如,植物能够利用热休克蛋白修复和稳定细胞膜;另外,植物还能发挥抗氧化剂的作用,降低氧化应激导致的对植物体的伤害。

三、盐碱逆境盐碱逆境是指土壤中盐分浓度过高或种种原因导致土壤中的PH值过高,对植物根系的生长产生影响,诱发了一系列不利的生理和代谢反应。

如:水分和矿物质摄取上的限制,离子不平衡等,长期处于盐碱逆境的环境,可导致植物死亡,是农业生产上的一个重要问题。

植物对盐碱逆境的耐受性因物种而异。

研究表明,存在钠/钾离子选导器、调节离子张力和渗透调节等一系列生物学机制可供利用。

实验八:逆境对植

实验八:逆境对植
测定: • (1)提取脯氨酸:各取正 常和干旱处理的绿豆苗的叶 • 片0.3g,剪碎,加入适量 80%乙醇,少量石英砂,于 研钵中研磨成匀浆。匀浆液 全部转移至10mL刻度试管 中,用80%乙醇洗研钵,将 洗液移入相应的刻度试管中, 最后用80%乙醇定容至刻度, 混匀,80℃水浴中提取20 分钟。 (2)除去干扰的氨基酸: 向提取 液中加入约0.4g的人造沸石和0.2g 活性碳,强烈振荡5分钟,过滤, 滤液备用。 (3)脯氨酸含量的测定: 分别吸 取上述提取液2mL于刻度试管中, 再取一支刻度试管,加入2mL 80%乙醇作为参比,分别向上述 各试管中加入2mL冰醋酸和2mL茚 三酮试剂,沸水浴中加热15分钟, 冷却后在分光光度计测520nm处 各样品的光密度,从标准曲线上 查出每毫升被测样品液中脯氨酸 的含量
实验步骤
• 相对电导率的测定 • • 1、称取正常和干旱处 • 理的绿豆苗的胚轴各 1.0g,先用自来水冲洗 去除表面的污物,再用 无离子水冲洗2次。用 吸水纸吸去多余的水分。 • 将材料切成1厘米长度 • 的小段,放进加了20ml 的去离子水的烧杯里面, 室温下浸泡1h。 2、测定电导率R1,称 重。 3、把烧杯连材料放进微 波炉里中火煮5分钟,再 称重,补去离子水至原 重。 4、测定电导率R2。 5、计算相对电导率。
实验原理
• 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。) • 本实验采用电导率法测定电解质的相对外渗率,来了解干旱 情况下植物受害的程度。

植生实验逆境生理

植生实验逆境生理
(2)非酶系统:抗坏血酸、维生素E、谷胱苷肽
三、综合性实验测定的生理指标
1、过氧化物酶活性的测定(比色法) P88 2、脯氨酸含量的测定 P192 3、丙二醛的测定 P211 4、电导率的测定:DDS-11C电导率仪
四、材料采集与处理
①选择一种用途广的校园植物或珍稀植物 ②采摘适当叶龄的叶片 ③叶片洗净→擦干→稍剪碎→混匀→称量→测 定各生理指标(每个指标进行3个重复) ④记录实验阶段植物的环境温度变化如每日最 低气温等信息
实验方案
一、实验材料 名称、地点、采样方法与采样量
二、药品配制 配制方法与配制量
三、实验方法与步骤 具体
实验时间安排
第十一周 确定实验方案,领取试剂瓶 一次性配制后几周实验所需药品
第十二周 采摘植物叶片 分别测定4种生理指标
第十三~十六周 同上
第十七、十八周实验数据处理,撰写论文
逆境条件下植物生理生化研究
一、植物逆境生理的有关概念
1.逆境 在自然界中,植物并不是总是生长在适宜的 条件下,经常会遇到不利于植物生存和生长的环 境条件,凡是对植物生存与生长不利的环境因子, 总称为逆境(stress environment)。
逆境有自然的、人为的、化学的、物理的和 生物的,例如大气污染、盐碱、低温、干旱和病 虫害等。
五、药品的配制方法
以配制Ca(NO3)2溶液为例:
要求配制的Ca(NO3)2溶液浓度为82.07 g/L Ca(NO3)2·4H2O分子量(见药品标签)为236.15
x8
Ca(NO3)2·4H2O用量x为118.07 g/L 配制Ca(NO3)2溶液250ml:称取Ca(NO3)2·4H2O
2.胁迫和胁变
任何一种使植物内部产生潜在有害变化 的环境因子,称为胁迫(stress);植物受 到胁迫而发生的相应变化称为胁变 (strain)。
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植物逆境生理学实验是植物学习不同环境根据营养物质的变化而产生的反应所研究的实验方法。

它是植物营养学和土壤科学研究中不可或缺的一部分,旨在探究不同环境对植物生长和发育的影响。

本文将着重介绍植物逆境生理学实验的过程、意义以及实施的方法,从而帮助读者更好地理解并开展实用植物学实验。

首先,植物逆境生理学实验的目的是研究不同环境对植物生长及发育的影响。

实验操作是通过对长期处在某一特定环境条件下的植物进行比较研究,以及通过对植物生长诱导物质所产生的影响进行研究,来研究植物对环境影响产生的生理和生物反应。

举例来说,实验组可以考察植物在正常饮水量下的生理反应和生物反应,对照组可以评估植物在缺水的情况下的生理反应和生物反应,以及它们对缺水情况作出的适应性。

如此,实验室可以比较植物在良性环境下与负性环境下的生理反应,掌握它们在不同环境下的生长性状等变化。

其次,植物逆境生理学实验是一种复杂的实验,需要科学家从多个层面了解实验的具体流程和过程。

首先,要准备品种,选择不同的植物来进行实验,此外,要完成各项实验之前的实验前准备,如清洁实验室、进行植物的培养;其次,要设计实验并开始实验,并收集、记录实验数据;最后,要对实验数据进行分析并形成结论。

最后,植物逆境生理学实验是一种非常重要的实验,它为植物营养学和土壤科学研究奠定了基础。

通过它,科学家不仅可以了解植物在不同环境下的生长特性,而且可以控制植物的生长,依靠它开发出能够抵抗负性环境的植物品种并且进行更大范围的研究,从而使植物具有更强的环境抵抗能力。

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