植物生理学实验详解

一植物组织中ETH（乙烯）释放量的测定

测定原理：ACC是乙烯合成的直接前体，为了更好地了解乙烯对植物的调节作用，有必要测定植物中ACC的含量，在冷却的Hg+存在下，NaClO专一地使ACC转化成乙烯。ACC：1-氨基环丙烷-1-羧酸

测定中气相色谱仪用的是氢火焰检测器FID。

色谱仪包括固定相和流动相。由于固定相和流动相对各种物质的吸附或溶解能力不同，因此各物质的分配系数不一样。当待测样（含ETH混合气体）加入固定相以后，不断通以流动相（通常为氮气、氢气）待测物不断再分配，最后按照分配系数大小顺序依次被分离，并进入检测系统被检测，检测信号的大小，反映出物质含量的多少，在记录仪上呈现色谱图。判断气相色谱仪氢火焰检测器是否点燃的3种方法？如何判断检测器已工作？

1、将不锈钢镊子接触到检测器的喷扣处，若镊子上有水珠证明氢气已被点燃；

2、根据记录笔的位置来判断；

3、微电流放大器的“引燃开关”切换“引燃”时，检测器如发出扑声火焰已被点燃。

结果分析：经冷冻的苹果ETH释放速率低于常温的乙烯释放速率。经低温处理ACC合成酶的形成受到损伤和影响，从而降低乙烯的合成与释放。

3大温度3大气流量：基线成一直线表明稳定了

柱温80度进样器温度120度检测器温度140度

N2 流量35微升每分钟400 H2 流量45 微升每分钟55千帕空气流量350 微升每分钟40 千帕

二植物组织中脂肪氧化酶活力测定

原理根据基质浓度一定，反应体系中溶解氧浓度的变化与酶活力大小呈线性相关原理进行测定。LOX氧化多元不饱和脂肪酸生成具有共轭双键的过氧化物时消耗氧气，溶液中氧浓度的减少速率与酶活力大小成正比，用氧电极可精确的测定酶活力。

结果：经过干旱处理的小麦组织中LOX活力低（受干旱条件的诱导LOX基因的表达）

注意事项：1测定时，维持温度恒定，氧电极对温度变化非常敏感;

2 反应杯中不应有气泡，否则会造成信号不稳

3 进行试验时要保持磁转子的转动，以平衡氧气浓度

4 电极使用一段时间后，在阳极上形成一层氧化膜，使电极的灵敏度下降，需要用清洁剂清洁阳极。

三半伤害温度的求算

1 以伤害度为纵坐标，温度为横坐标，制作曲线，50%伤害对应的温度即半伤害温度；

2 以Logistic生长曲线方程拟合Y=K/(1+Ae-BT)

Y 伤害度（相当于胁变）K 最大外渗量

T 温度（相当于胁强）A，B 常数

据Logistic方程，以Ln（（K/Y）-1）为纵坐标，以T为横坐标作图，的一直线，直线与横轴交点即半伤害温度。

半伤害温度的生理意义，半伤害温度通常可用来表示植物对高温或低温抗性的大小。在高温伤害情况下，若半伤害温度高，说明对高温伤害抗性强；在低温伤害时，则半伤害温度越低，植物对低温伤害抗性强。对于其他逆境，具有相应的生理意义。

但是对于高温伤害，同样以Ln（（K/Y）-1）为纵坐标，以T为横坐标作图，发现做出的不是直线而是S型曲线。

四蒸汽压渗透压计测植物组织渗透势蒸汽压渗透压计的工作原理

1 原理对于一种溶液来说，溶质颗粒数的增加改变了溶剂分子的自由度，导致溶剂分子主要特征的改变。这些溶液特征的相对变化与溶液中粒子的增加量呈线性相关，所以称他们为

溶液的“依数性”。

溶液的依数性（colligative）是指这种特性依赖于溶解在溶液中的粒子数量，而与各种溶质的性质无关。

在用蒸汽压渗透压计测溶液渗透势时，10ul的样品通过移液器加到洁净的滤纸圆片上，滤纸圆片放到载物台上进入样品小时并封闭。仪器的温度探头是一个热电偶温度计，它与小室形成一个整体。这种敏感的温度探头以独特的能量平衡理论为基本原理，测量小室中露点的下降，通过露点下降直接测出溶液蒸汽压。

渗调能力（OA）：在干旱、腌渍、寒冷等条件下植物细胞主动积累溶质，从而降低细胞的渗透势，降低水势，增强吸水能力，维持细胞膨压，维持光合作用。

蒸汽压渗透压计优点：1 不需要改变样品的物理状态，样品用量少；2 任何生物液体均可进行常规测定；3 样品的物理特性测定，如粘度质量均不影响蒸汽压渗透压计；4 仪器的机械复杂程度小，测定具有良好的可靠性。

OA的计算：OA=

结果：正常，中度水胁，严重水胁

渗透势测定方法：质壁分离法测定基态渗透势；冰点下降法测定组织渗透势（1 试管不干净，旱冻；2 有气泡不冻）；露点法测植物组织水势；蒸汽压渗透压计测植物组织渗透势。

渗透势下降，OA增加，叶的OA>根的OA

植物组织水势的测定方法：液相平衡法（小液流法和称重法），气相平衡法（露点法），压力平衡法（压力室）

植物组织渗透势测定方法：质壁分离法冰点下降法蒸汽压渗透压计法露点法

五压力室法测植物组织水势和P-V曲线

1 原理：在蒸腾植物中，其导管内水柱按“内聚力学说”被蒸腾拉力牵拉得很紧，承受着巨大的负压，连贯的向上运输。当叶片或枝条被切断时，离体叶（枝条）切口处汁液由于张力的作用要缩回木质部导管内，知道这些汁液在穿过半透膜时被阻止。离体叶（枝条）装入压力室钢管内，逐渐加压，直到导管中液流恰好在切口处显露时，表明外部压力抵偿了完整植株导管中的原始负压。这时所施加的压力称为平衡压。

P-V曲线测定

测定P-V曲线时，应首先将植物样品水合至饱和状态，以后在逐渐增高平衡压的过程中将植物组织中的水分逐步压出来，这种情况类似于水饱和的组织因失水而转向萎蔫以致严重脱水的过程。实验证明一般从导管中被压榨出来的汁液，都是纯净水，表明细胞膜的半透性并未因加压而受损，细胞中的溶质也没有随水分外渗而漏失。因为可用范特霍夫关于溶液的渗透压与溶解一定量溶质的体积成反比的理论来阐明P-V曲线的压力和体积之间的关系。

植物细胞水势的组成可由下式表示：ψw=ψs+ψp+ψm

一般情况下衬质势（ψm）很小，可忽略不计，即ψw=ψs+ψp

当植物器官失水萎蔫时，细胞膨压消失（ψp=0),ψw=ψs

Van't Hoff定律：ψπ=RTNs˙(1/V) （1）

式中：ψπ-溶液渗透压（渗透势）；V-溶液体积；T-绝对温度；Ns-溶质的渗摩尔数。

由于R、T、Ns均为常数，故三者乘积RTNs亦为常数，用K表示，则公式（1）为：

Ψs=K˙（1/V）（2）

每次加压后测出的平衡压P应等于其水势ψw的绝对值，即ψw=-P，

已知ψw=ψs+ψp在膨压消失以后ψp=0,此时ψw=ψs=-P据此可将式（2）写成：

Ψw=K(1/V)

定义：P-V 曲线是通过应用压力室为植物样品绘制的压力-容积曲线。

P-V 曲线是一条由膨压消失点前的曲线部分与膨压消失点后的直线部分组成的复杂曲线。