植物花芽分化生理

植物花芽分化生理
植物花芽分化生理

专题一植物花芽分化生理

一、植物花芽分化机理(学说)

二、植物花芽分化研究进展

●花芽分化是有花植物发育中最为关键的阶段,同时也是一个复杂的形态建成过程。这一过程是在植物体内外因子的共同作用和相互协调下完成。

●了解植物花芽分化的机理对于制定合理的栽培措施、进行花期调控等具有重要意义。

●通常情况下,植物生长到一定阶段后便由叶芽生理和组织状态转变为花芽生理和组织状态,然后发育成花器官原基雏形,此过程称之为花芽分化。

●由于花芽分化对植物开花的数量、质量以及坐果率都有直接影响,进而影响产量。因此,对植物花芽分化的生理生化研究极具理论和现实意义。

一、植物花芽分化机理(学说)

●1、花芽分化的临界节数学说

●苹果的花芽是一个带有21个叶状物的短缩枝轴,其上由下而上螺旋状地排列着9片鳞片,3片过渡叶,6片真叶和3片苞叶,花原基着生于顶端及其下苞叶和远轴真叶的叶腋中(图1-6)。

●苹果花芽分化取决于芽轴上相邻叶原基形成的间隔时间——间隔期。

●苹果的芽只有达到一定的临界节数后,梢尖及其下的叶腋中才有可能开始成花诱导。

●临界节数具有品种特征,如苹果品种橘苹为20节,金冠为16节。

●在果树生产实践中,一方面可以看到充实饱满芽的中轴上产生的节数通常较多,也容易成花;

但另一方面,象苹果和梨等树种的腋花芽,其成花的临界节数也仅需8-10节,与顶花芽迥异。

因此,关于成花临界节数的理论,尚待重新认识和研讨,特别在不同树种方面更是如此。

2、碳氮比学说和蛋白质成花学说

●Klebs(1903、1918)最早提出,只有当植物体内碳水化合物的积累比含氮化合物在数量上占优势时,植物才开始开花。

●Kraus和Kraybill(1918)通过对番茄的研究提出了著名的碳氮比学说,即营养生长的强度和花芽的形成取决于碳水化合物与氮的数量之比。

●该学说提出后获得了广泛的支持。1920-1940年期间,不少人即以果树为试材验证碳氮比(C/N)学说的正确性,运用了遮光、摘叶、修剪和施氮等措施作为处理,结果如图1-7和表1-2。

总结:

●碳水化合物既是结构物质又是能量提供者,它的积累与花芽分化密切相关,对此人们做了大量研究工作。

●李天红的试验表明,虽然碳水化合物对红富士苹果花芽孕育的启动影响较小,但是它对花芽形成的质量起到重要作用。

●吴月燕研究了葡萄叶片中碳水化合物的变化对花芽分化的影响,结果表明,花芽分化进度与可溶性糖、蔗糖含量呈极显著正相关,与果糖含量呈显著正相关,叶片中的淀粉积累有利于花芽分化,叶片的淀粉含量与花芽分化呈显著正相关。

3、花芽分化的激素平衡学说

●试验1:将苹果幼果挖去果心和种子,结果这种果实经手术后生长基本正常,并在同一短枝上形成花芽。

●若在挖去果心和种子的空腔内加入0.1%的2,4-D羊毛脂软膏,则在同一短枝上就不会再有花芽发生。

●由此推想,在自然发育的胚中能产生一种激素,可以阻止该短枝上花芽的形成。

●试验2:无子果实的结实作用对翌年短枝的开花没有任何影响。

●试验3:在花后不同时期的疏果试验中也证明苹果种子的发育抑制花芽的形成,并主要发生在受精5周以后。

●结论:果实发育对花芽形成的限制因子不是营养竞争所致,而是由种子所产生的某种激素。

●这类激素主要是赤霉素类的物质,尤其是GA4+7,并被称为“抑花激素”。

●用GA3取代生长5周苹果果实中的种子,结果抑制了孕花,其效果与结实短枝上的有子果实一样。如将GA3换以清水,则对抑花无效。从而为GA3的抑花作用取得了更直接的证据。

●目前普遍认为GAs对果树及木本植物花的发生起抑制作用,这在许多果树中已得到证明。如:在枣树、荔枝、苹果、芒果等果树花芽分化期间GAs都有十分明显的抑制花芽分化的作用。

●GAs对成花的影响,还可能同处理时期有关。有人指出,GAs最大的抑花效应是在芽发端的初期。

●也有人认为赤霉素的作用与其类型有关,GA3和GA7能够强烈抑制樱桃和苹果的花芽孕育,而GA4却起促进作用。

●尔后,又把有利于花芽分化的、来自成叶的脱落酸(ABA)和来自根尖的细胞分裂素(CTK)称为“促花激素”;并发现乙烯(ETH)也具有促花效应。

●多数学者认为, CTKs 有促进花芽分化的作用,如在苹果、柑橘、龙眼等果树的研究中都发现在花芽分化时,CTKs 含量增高,且往往在形态分化初期发生时达到最高水平。

●ABA 可以诱导某些短日植物开花。如ABA可以诱导草莓开花,但不能使长日照植物开花。

●Luckwill 首次提出了激素平衡假说。学者普遍认为植物花芽分化的调控并不是由单一的某一种激素所决定的,而是各种激素在时间上、空间上的相互作用产生的综合结果。他提出了用

GA/CTK 或CTK/GA 的平衡来解释植物的花芽分化,认为果树中的激素平衡导致了成花基因解除阻遏,使成化基因活化。

●正是这种激素平衡状态,控制着各种营养物质(核酸、蛋白质及可溶性糖)的代谢而综合影响着植物的花芽分化。

●Nooden等对此作过论述:激素通常以联合体的形式完成其对生长发育的调控,花芽分化能否顺利进行,要看所需要的各种生化反应的调控能否有条不紊地进行下去。大量研究结果显示,较高的CTKs/GAs、CTKs/IAA、ABA/GAs、ABA/IAA有利于花芽的形成分化和完成。

●随着科研工作的进展,人们已发现调控果树花芽分化的激素平衡除CTK/GA外,还有CTK/IAA、ABA/GA和ABA/IAA的比例关系。

在苹果梨花芽分化期观察的基础上,对花芽分化期叶片中内源激素Z(玉米素)、ZR(玉米素核苷)、IAA(吲哚乙酸)、GA3(赤霉素)、ABA(脱落酸)含量和DNA、RNA含量变化进行了研究。●结果表明,花芽分化期需要有高水平的Z、ZR,低水平的IAA和高水平的Z/ GA3 、ZR/ GA3、ZR/IAA 、ZR/ IAA、ZR/ ABA比值,相应有高水平的DNA、RNA及RNA/DNA比值。ABA、GA3在不同时期变化不一。

多胺与花芽分化:

●多胺包括腐胺(Put)、亚精胺(Spd)、精胺(Spm)等,是生物体代谢过程中产生的具有生物活性的低分子量脂肪族含氮碱,能调节植物的生长发育。

●多胺作为第二信使物质,对成花基因启动、信使RNA转录、特异蛋白质翻译有着重要作用。

4、遗传基因控制学说与花芽分化

●核酸是一种遗传物质,它控制着植物的生长、发育和繁殖,通常与蛋白质结合在一起,以核蛋白的形式存在。基因是DNA分子长链中的一个片断或转录单位,遗传信息即主要贮存于组成基因的核苷酸序列中。在以DNA为模板合成RNA的过程中,遗传信息被转录、复制,最后指导对成花具有诱导作用的特殊蛋白酶的合成,从而控制着代谢的过程。

●Luck-will(1974)认为,激素平衡的变化能导致与成花有关的基因解除阻遏,接着便发生花的孕育。

●目前认为,组蛋白可限制细胞染色质上的基因表达,使DNA不能转录成mRNA。

●核酸合量及RNA/DNA比值的变化短果枝叶片中DNA、RNA变化趋势是:生理分化期

(06.02-07.23)明显增多;形态分化初期(07.20-07.30)减少;花瓣分化期〔08.13-09.05〕逐渐增多,DNA含量增长5倍;雄蕊分化期(09.02-09.23)RNA含量增长1.8倍,雌蕊分化期

(09.23-10.29)又依次下降。RNA/DNA比值一度下降,在生理分化盛期(07.07左右)和形态分

化初期至花萼分化期(07.20-08.20)迅速上升。

5、其他学说

●原套、原体概念与花芽分化

●花芽分化的营养转向学说

●多胺与花芽分化

●磷素营养和其他无机营养与花芽分化

●花芽分化与细胞液浓度学说

小结:

●植物的花芽分化是一个复杂的形态建成过程,不仅受外界环境因子的影响,而且植物体内各种因素也必须共同作用、相互协调,各种因子组成一个复杂的网络系统,从而对成花进行调控。

●在此期间,不仅养分、水分和矿质元素连续不断地运往发育的花,而且内源激素和光合产物也不断地供应花的发育,并进一步表现出生殖生长的特性。但许多研究只探讨了花芽分化过程中的生理生化指标,但对激素、多胺以及其与花芽分化关系的作用机理研究较少。

二、植物花芽分化研究进展

1、植物花芽分化研究进展

●(1 )花芽分化的过程及形态特征

●通常情况下植物的花芽分化过程大致可分为5 个阶段,即:

●分化初期、萼片分化期、花瓣分化期、雄蕊分化期和雌蕊分化期。(2 )影响植物花芽分化的因子

●温度与花芽分化:

●最早在1918年Gassner就温度影响作物栽培品种开花问题进行了研究。在低温下,花原基并不发生,只有将植物转移到有利于生产的较高温度下,花原基才发生,即低温的作用是诱导性的。

●不同品系植物对低温有不同的需要。绝对需要低温的植物必须经过一段时间的低温才能开花,包括2年生及多年生植物如黑麦草、石竹、紫罗兰、花园菊等;兼性需低温的植物开花受低温促进,但在没有低温情况下也能开花,如莴苣、菠菜、豌豆等;还有不需低温的类型。

●许多植物在花芽分化过程中对温度有特殊的要求,如:石榴花芽分化要求较高的温湿条件。最适温度为月均温(20±5)℃。低温是石榴花芽分化的限制因素,月均温低于10℃时,花芽分化逐渐减弱直至停止。

●储博彦等[7]的研究发现,夜温高低是决定八仙花能否花芽分化完全的关键因素,并直接影响着八仙花品质的好坏。

●莫丹等研究发现温度是影响国庆小菊花芽分化的主要因素。

●而Adams等也认为,平均温度与菊花的花期关系是双曲线的,在花芽分化的时候是与适宜的平均温度线性相关,温度越高花芽分化速度越快,花芽的发育则与平均温度呈负线性相关,越低开花越快。

光照与花芽分化:

●一般认为叶子是日长的感受部位,已在菠菜、紫苏等植物中得到证实。大量研究表明,光在植物由营养生长向生殖生长转变过程中的作用与2种光受体有关,即光敏色素和隐花色素,它们在光形态发生中有重要作用。

●光照强度和光质也影响植物的光周期开花反应。天竺葵植株暴露在高强光下时,能够加速花的发端和花器官的形成;冬季温室内自然光强度不够时唐菖蒲花芽大部或全部败育,开花率极低。蓝光光质利于菊花茎叶生长和侧枝产生,使花期提前。

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最新植物生理指标测定方法

实验一植物叶绿素含量的测定(分光光度法) (张宪政,1992) 一、原理 根据叶绿体色素提取液对可见光谱的吸收,利用分光光度计在某一特定波长测定其吸光度,即可用公式计算出提取液中各色素的含量。根据朗伯—比尔定律,某有色溶液的吸光度A与其中溶质浓度C和液层厚度L成正比,即A=αCL式中:α比例常数。当溶液浓度以百分浓度为单位,液层厚度为1cm时,α为该物质的吸光系数。各种有色物质溶液在不同波长下的吸光系数可通过测定已知浓度的纯物质在不同波长下的吸光度而求得。如果溶液中有数种吸光物质,则此混合液在某一波长下的总吸光度等于各组分在相应波长下吸光度的总和。这就是吸光度的加和性。今欲测定叶绿体色素混合提取液中叶绿素a、b和类胡萝卜素的含量,只需测定该提取液在三个特定波长下的吸光度A,并根据叶绿素a、b及类胡萝卜素在该波长下的吸光系数即可求出其浓度。在测定叶绿素a、b时为了排除类胡萝卜素的干扰,所用单色光的波长选择叶绿素在红光区的最大吸收峰。高等植物中叶绿素有两种:叶绿素a 和b,两者均易溶于乙醇、乙醚、丙酮和氯仿。叶绿素a和叶绿素b的比值反映植物对光能利用效率的大小,比值高则大,则反之。 二、材料、仪器设备及试剂 试剂:1)95%乙醇(或80%丙酮) 三、实验步骤 称取剪碎的新鲜样品0.2~0.3g,加乙醇10ml,提取直至无绿色为止。把叶绿体色素提取液倒入光径1cm的比色杯内,以95%乙醇为空白,在波长663nm和645nm下测定吸光度。四、实验结果按计算 丙酮法(Arnon法)【可以用于丙酮乙醇混合法和80%丙酮提取法的计算】 叶绿素a的含量(mg/g)=(12.71?OD663 – 2.59?OD645)V/1000*W 叶绿素b的含量(mg/g)=(22.88OD645 – 4.67OD663) V/1000*W 叶绿素a、b的总含量(mg/g)=(8.04?OD663 +20.29?OD645) V/1000*W 按Inskeep公式 叶绿素a的含量(mg/g)=(12.63?OD663 – 2.52?OD645)V/1000*W 叶绿素b的含量(mg/g)=(20.47OD645 – 4.73OD663) V/1000*W 叶绿素a、b的总含量(mg/g)=(7.90?OD663 + 17.95?OD645) V/1000*W

植物生理学实验课程

《植物生理学实验》课程大纲 一、课程概述 课程名称(中文):植物生理学实验 (英文):Plant Physiology Experiments 课程编号:18241054 课程学分:0.8 课程总学时:24 课程性质:专业基础课 前修课程:植物学、生物化学、植物生理学 二、课程内容简介 植物生理学是农林院校各相关专业的重要学科基础课,是学习相关后续课程的必要前提,也是进行农业科学研究和指导农业生产的重要手段和依据。本实验课程紧密结合理论课学习内容,加深学生对理论知识的理解。掌握植物生理学的实验技术、基本原理以及研究过程对了解植物生理学的基本理论是非常重要的。本大纲体现了植物生理学最实用的技术方法。实验内容上和农业生产实践相结合,加强学生服务三农的能力。实验手段和方法上,注重传统、经典技术理论与现代新兴技术的结合,提高学生对新技术、新知识的理解和应用能力。 三、实验目标与要求 植物生理学实验的基本目标旨在培养各专业、各层次学生有关植物生理学方面的基本研究方法和技能,包括基本操作技能的训练、独立工作能力的培养、实事求是的科学工作态度和严谨的工作作风的建立。开设植物生理学实验课程,不仅可以使学生加深对植物生理学基本原理、基础知识的理解,而且对培养学生分析问题、解决问题的能力和严谨的科学态度以及提高科研能力等都具有十分重要的作用。 要求学生实验前必须预习实验指导和有关理论,明确实验目的、原理、预期结果,操作关键步骤及注意事项;实验时要严肃认真专心操作,注意观察实验过程中出现的现象和结果;及时将实验结果如实记录下来;实验结束后,根据实验结果进行科学分析,完成实验报告。 四、学时分配 植物生理学实验课学时分配 实验项目名称学时实验类别备注 植物组织水势的测定3学时验证性 叶绿体色素的提取及定量测定3学时验证性 植物的溶液培养及缺素症状观察3学时验证性 植物呼吸强度的测定3学时设计性 红外CO2分析仪法测定植物呼吸速率3学时设计性选修 植物生长物质生理效应的测定3学时验证性 植物种子生活力的快速测定3学时验证性

植物与植物生理教案

植物与植物生理教案 螺纹理论 教学目标 1,了解植物的多样性,植物与动物有什么区别2,了解植物在社会中的作用 3,了解植物学与农业科学的发展关系4,学习本课程的目的 1,明确植物品种和共同特征 2,明确植物在自然界和国民经济中的作用3,理解植物学与农业科学教学内容的关系 1,中国植物多样性与植物资源 1,植物历史至今,XXXX在世界上的长期发展与演变目 以前已知的植物有50多万种,它们生长在不同的环境中,形成具有不同形态结构的植物种 2和植物多样性具有共同的特征:①细胞壁②光合作用③无限生长。从胚胎发育到成熟,大多数 植物能连续产生新的器官或新的组织结构。④体细胞具有全能性。在适宜的 环境条件下,体细胞经过生长和分化后可以成为完整的植物。多样性:参见《植物区系分类》教材介绍图0-1 3,中国南方热带地区植物区分类,气候温暖,雨量充沛,四季如春,典型植物有橡胶、 椰子汁、香蕉、荔枝、龙眼、菠萝;台湾樟树宝岛;亚热带地区是

国家水稻商品粮的重要基地。100多万年前,四川南部和广西北部就有银红杉。西南山是世界闻名的自然山地公园。华北地区和辽东半199岛是我国重要的小麦、棉花和杂粮生产区,也盛产苹果、梨、枣等大量经济作物。在东北平原和内蒙古高原,除了无边无际的豆科和禾本科草原外,还种植青稞和荞麦。中国西北地区,尤其是新疆,主要生产优质长绒棉、葡萄、西瓜、哈密瓜等优质水果。 2。植物在自然和国民经济中的作用植物是人类赖以生存的物质基础,是国民经济发展的主要资源三、植物和植物生理学的研究内容、分工和发展趋势 1和植物学概念是研究植物形态结构、生理功能、生长发育、遗传进化、分类系统和 生态分布的生物学学科 2,研究目的:全面了解植物,利用植物,保护植物,使植物更好地为人类生活和生产服务。3、分支植物形态学大致分为植物解剖学、植物细胞学、植物胚胎学 植物分类学根据植物类群分为细菌、真菌、藻类、地衣学、苔藓植物、蕨类植物、种子植物学、植物生理学、植物遗传学、植物生态学4植物学和农业科学植物学与农业科学相联系。随着科学技术的飞速发展,植物学将在发展农业科学中更好地发挥理论基础的作用,为农业生产做出更大的贡献。五、学习本课程的目的和方法 目的:学习作物栽培技术、遗传育种技术、植物保护技术,掌握植物和植物生理学的理论知识,进一步保护

植物生理学全课程讲义

植物生理学 绪论 一植物生理学的定义和内容 研究植物生命活动规律和机理及其与环境相互关系的科学。 植物生命活动:从种子开始到形成种子的过程中所进行的一切生理活动。 植物生命活动形式:代谢过程、生长发育过程、植物对环境的反应植物生命活动的实质:物质转化、能量转化、信息转化、形态建成、类型变异 1 物质转化体外无机物[H2O、CO2、矿质(根叶)]→体内有机物[蛋白质核酸脂肪、碳水化合物] →体外无机物[CO 2 H2O]→植物再利用 2 能量转化 光能(光子)→电能(高能电子)→不稳定化学能(ATP,NADPH)→稳定化学能(有机物)→热能、渗透能、机械能、电能 3 信息转化 [1]物理信息:环境因子光、温、水、气 [2]化学信息:内源激素、某些特异蛋白(钙调蛋白、光敏色素、膜结合酶)[3]遗传信息:核酸 4 形态建成 种子→营养体(根茎叶)→开花→结果→种子 5 类型变异植物对复杂生态条件和特殊环境变化的综合反应 植物生命活动的“三性” v植物的整体性 v植物和环境的统一性 v植物的变化发展性 ?植物生命活动的特殊性 1 有无限生长的特性 2 生活的自养性 3 植物细胞的全能性和植株的再生能力强 4 具有较强的抗性和适应性 5 植物对无机物的固定能力强 6植物具有发达的维管束植物生理学的内容 1、植物细胞结构及功能生理﹕ 2、代谢生理:水分代谢、矿质营养、光合作用、呼吸作用等 3、生长发育生理:种子萌发、营养生长生理、生殖生理、成熟衰老 4、环境生理(抗性生理)以上的基本关系 光合、呼吸作用→生长、分化 水分、矿物质运输发育、成熟 (功能代谢生理) (发育生理) ↖↗ 环境因子(抗性生理)(温、光、水、气) 二植物生理学的产生与发展 (一)萌芽阶段(16以前世纪) *甲骨文:作物、水分与太阳的关系 *战国时期:多粪肥田 *西汉:施肥方式 *西周:土壤分三等九级 *齐民要术:植物对矿物质及水分的要求 轮作法、“七九闷麦法” (1)科学植物生理学阶段 1.科学植物生理学的开端(17~18世纪) 1627年,荷兰 Van Helmont ,水与植物的关系 1699年,英国Wood Ward,营养来自土壤和水 18世纪,Hales,植物从大气获得营养 1771年,英国Priestley发现植物绿色部分可放氧2年,瑞士 De Saussure,灰分与生长的关系 2.植物生理学的奠基与成长阶段(19世纪) ?1840年,德国Liebig建立矿质营养说。?1840年,Liebig的《化学在农学和生理学上的应用》一书问世 ?和他同时代的法国学者G.Boussingault 证明植物不能利用空气中的N2 Liebig和 G .Boussingault工作是植物生理学成为独立学科标志?1859年,Knop 和W﹒Pfeffer 用溶液培养法证明植物生长需要营养。 ?19世纪后半期,植物生理学飞跃发展,光合、有机物形成、呼吸等进行了全面的研究。 ?1882,Sachs出版第一本《植物生理学讲义》 ?1902,弟子Pfeffer出版三卷本《植物生理学》植物生理学奠基人: Sachs 。植物生理学两大先驱: Pfeffer ,Sachs (三)现代植物生理学阶段 从二十世纪至今,物理、化学等学科的发展及先进技术(原子物理、电子计算机等)应用,从结构、功能、不同层次进行研究,对植物生理学的一些机理问题,有了新认识、新概念、新观点。 v 1958,Sterward细胞全能性实验论证 v 光合作用光、暗反应,光呼吸,C3、C4、CAM植物发现 v 钙调素研究 三我国植物生理学发展概况 (1)1949年以前 ? 1917年钱崇澍在国外刊物发表了《钡、锶及铈对水绵的特殊作用》的论文。其后在各大学讲授植物生理学,是我国植物生理学的启业人。 ?20世纪20年代末,罗宗洛、汤佩松、李继桐先后回国,分别在中山大学、武汉大学、南开大学建立了植物生理学教学和实验室,是我国植物生理学的奠基人 (2)1949年至今--- 植物生理学发展快,有了专门的研究单位和刊物,有些方面在国际上研究较早和领先 殷宏章的作物群体生理研究 沈允钢证明光合磷酸化中高能态存在的研究 汤佩松等提出的呼吸途经多样性的论证 娄成后对植物细胞原生质的胞间运动研究等。 四、植物生理学的展望 (一)20世纪80年代以来发展特点 1 研究层次越来越宽广 ?微观﹕群体→个体→器官→组织→细胞→亚细胞→分子→原子 ?宏观﹕个体→群体→群落→生物圈 2 研究手段的现代化

植物生理生化测定

2.1.8转基因植株在盐胁迫下的超氧化物歧化酶(SOD)活性测定 将转基因植株与非转基因对照植株继代于含有0.5% NaCl的MS固体培养上进行胁迫培养,培养条件为27±1℃,每天13 h、3000 lux光照。胁迫培养4 w后,取其叶片测定其SOD 活性,每个样品设3次重复,求其平均数,并进行多重比较。 2.1.8.1主要试剂及配方 (1)0.1 mol/l pH 7.8磷酸钠(Na2HPO4-NaH2PO4)缓冲液 A液(0.1 mol/l Na2HPO4溶液):称取Na2HPO4·12H2O 7.163 g,用少量蒸馏水溶解后定容至200 ml,4℃冰箱中保存备用; B液(0.1 mol/l NaH2PO4溶液):称取NaH2PO4·2H2O 0.780 g,用少量蒸馏水溶解后定容至50 ml,4℃冰箱中保存备用; 取上述A液183 ml与B液17ml充分混匀后即为0.1 mol/l pH 7.8的磷酸钠缓冲液,4℃冰箱中保存备用。 (2)0.026 mol/l甲硫氨酸(Met)磷酸钠缓冲液 称取甲硫氨酸(C5H11NO2S)0.388 g,用少量0.1 mol/l pH 7.8的磷酸钠缓冲液溶解后,再用相同磷酸钠缓冲液定容至100 ml,现用现配,4℃冰箱中保存可用1~2 d。 (3)7.5 × 10-4 mol/l NBT溶液 称取NBT(C40H30Cl2N10O6)0.153 g,用少量蒸馏水溶解后,定容至250 ml,现用现配,4℃冰箱中保存可用2~3 d。 (4)含1.0 μmol/l EDTA的20 μmol/l核黄素溶液 A液:称取EDTA 0.003 g,用少量蒸馏水溶解; B液:称取核黄素0.075 g,用少量蒸馏水溶解; C液:合并A液和B液,定容至100 ml,此溶液即为含0.1 mmol/l EDTA的2 mmol/l 核黄素溶液,避光保存(可用黑纸将装有该液的棕色瓶包好),4℃冰箱中可保存8~10 d,当测定SOD酶活时,将C液稀释100倍,即为含1.0 μmol/l EDTA的20 μmol/l核黄素溶液。 (5)含2% PVP的0.05 mol/l pH7.8磷酸钠缓冲液 取0.1 mol/l pH7.8的磷酸钠缓冲液50 ml,加入2 g PVP(聚乙烯吡咯烷酮),充分溶解后移入100 ml容量瓶中用蒸馏水定容至刻度,充分混匀,4℃冰箱中保存备用。 2.1.8.2提取及测定方法 (1)称取1.0 g样品叶片于预冷的研钵中,加入4 ml预冷的提取介质(含2% PVP的0.05 mol/l pH7.8磷酸钠缓冲液),冰浴研磨匀浆,转入10 ml离心管,并用提取介质定容至

植物生理生化指标测定

小黑豆相关生理指标测定 1.表型变化:鲜重、株高、主根长和叶面积 鲜重:取处理好的植株,擦干根和叶表面水分,测量整株植物的重量,每个测6个重复。 株高:取处理好的植株,测量从根和茎分隔处到植株最高点的高度,记录,每个测6个重复。 主根长:取处理好的植株,测量从根和茎分隔处到主根最远点长度,记录,每个测6个重复。 叶面积:取处理好的植株,选择第二节段的叶片,测量叶面积,叶面积测量方法是测每个叶片最宽处长度作为叶的长,测叶片最窄处长度作为叶的宽,叶片长和宽的乘积即为叶表面积。每个测6个重复。 2.总蛋白、可溶性糖、丙二醛(MDA)和H2O2含量测定 样品处理:取0.5g样品(叶片要去除叶脉、根要先用清水清洗干净),速在液氮中冻存,在遇冷的研钵中加液氮研磨,然后加入1.5ml的Tris-HCl(pH7.4)抽提,将抽提液转移到2ml的EP管中,于4℃,12000rpm离心15min,取上清,保存在-20℃下,上清液可用于总蛋白、丙二醛(MDA)、可溶性糖和H2O2含量测定。 总蛋白测定(Bradford法):样品反应体系(800ul H2O+200ul Bradford+5ul 样品),空白对照为(800ul H2O+200ul Bradford)。测定后带入标准曲线Y=32.549X-0.224(Y代表蛋白含量,X代表OD595),计算得出蛋白含量。 可溶性糖测定:样品反应体系(1ml蒽酮+180ul ddH2O+20ul样品提取液);空白对照(1ml蒽酮+180ul ddH2O),测定OD625后带入标准曲线:Y=0.0345X+0.0204(Y代表OD625,X代表可溶性糖含量(ug)) 蒽酮配方:称取100mg蒽酮溶于100ml稀硫酸(76ml浓硫酸+30mlH2O).注意:浓硫酸加入水中时,一点一点递加,小心溅出受伤。 丙二醛(MDA)测定:在酸性和高温条件下,丙二醛可与硫代巴比妥(TBA)反应生成红棕色的3,5,5-三甲基恶唑2,4-二酮,在532nm处有最大吸收波长,但该反应受可溶性糖的极大干扰,糖与TBA的反应产物在532nm处也有吸收,但其最大吸收波长在450nm处。采用双组分分光光度法,可计算出MDA含量。MDA的计算公式为:MDA(umol/L)=6.45OD532-0.56OD450. 反应体系为:400ul 0.6%TBA+350ul H2O+50ul样品,80℃水浴10min后,测OD532和OD450。对照用Tris-HCl. 0.6%TBA配方:称取硫代巴比妥0.6g,溶于少量1M NaOH中,待其完全溶解后用10%TCA(称取10gTCA三氯乙酸,溶于100ml蒸馏水中,待其溶解即可)定容至100ml。 H2O2测定(二甲酚橙法):样品反应体系(82ul溶液A+820ul溶液B (A:B=1:10)+150ul样品提取液),30℃水浴30min,测OD560。标准曲线为:Y=0.01734X-0.0555(Y代表OD560,X代表H2O2含量)

植物生理生化指标测定(精)

小黑豆相关生理指标测定 1. 表型变化:鲜重、株高、主根长和叶面积 鲜重 :取处理好的植株,擦干根和叶表面水分,测量整株植物的重量,每个测 6个重复。 株高 :取处理好的植株,测量从根和茎分隔处到植株最高点的高度,记录,每个测6个重复。 主根长 :取处理好的植株,测量从根和茎分隔处到主根最远点长度,记录,每个测6个重复。 叶面积 :取处理好的植株,选择第二节段的叶片,测量叶面积,叶面积测量方法是测每个叶片最宽处长度作为叶的长, 测叶片最窄处长度作为叶的宽, 叶片长和宽的乘积即为叶表面积。每个测 6个重复。 2. 总蛋白、可溶性糖、丙二醛(MDA 和 H2O2含量测定 样品处理:取 0.5g 样品(叶片要去除叶脉、根要先用清水清洗干净 ,速在液氮中冻存,在遇冷的研钵中加液氮研磨,然后加入 1.5ml 的 Tris-HCl (pH7.4 抽提, 将抽提液转移到 2ml 的 EP 管中, 于 4℃, 12000rpm 离心 15min , 取上清, 保存在 -20℃下,上清液可用于总蛋白、丙二醛(MDA 、可溶性糖和 H2O2含量测定。 总蛋白测定(Bradford 法 :样品反应体系(800ul H2O+200ul Bradford+5ul样品 , 空白对照为(800ul H2O+200ul Bradford 。测定后带入标准曲线 Y=32.549X-0.224(Y代表蛋白含量, X 代表 OD595 ,计算得出蛋白含量。 可溶性糖测定:样品反应体系(1ml 蒽酮 +180ul ddH2O+20ul样品提取液 ; 空白对照 (1ml 蒽酮 +180ul ddH2O , 测定 OD625后带入标准曲线 : Y=0.0345X+0.0204(Y代表 OD625, X 代表可溶性糖含量(ug

植物生理指标检测方法

植物组织中可溶性糖含量的测定 在作为营养物质主要是指可溶性糖和淀粉。它们在营养中的作用主要有:合成纤维素组成细胞壁;转化并组成其他有机物如核苷酸、核酸等;分解产物是其他许多有机物合成的原料,如糖在呼吸过程中形成的有机酸,可作为NH 3 的受体而转化为氨基酸;糖类作为呼吸基质,为作物的各种合成过程和各种生命活动提供了所需的能量。由于碳水化合物具有这些重要的作用,所以是营养中最基本的物质,也是需要量最多的一类。 Ⅰ蒽酮法测定可溶性糖 一、原理 糖在浓硫酸作用下,可经脱水反应生成糠醛或羟甲基糠醛,生成的糠醛或羟甲基糠醛可与蒽酮反应生成蓝绿色糠醛衍生物,在一定范围内,颜色的深浅与糖的含量成正比,故可用于糖的定量测定。 该法的特点是几乎可以测定所有的碳水化合物,不但可以测定戊糖与己糖含量,而且可以测所有寡糖类和多糖类,其中包括淀粉、纤维素等(因为反应液中的浓硫酸可以把多糖水解成单糖而发生反应),所以用蒽酮法测出的碳水化合物含量,实际上是溶液中全部可溶性碳水化合物总量。在没有必要细致划分各种碳水化合物的情况下,用蒽酮法可以一次测出总量,省去许多麻烦,因此,有特殊的应用价值。但在测定水溶性碳水化合物时,则应注意切勿将样品的未溶解残渣加入反应液中,不然会因为细胞壁中的纤维素、半纤维素等与蒽酮试剂发生反应而增加了测定误差。此外,不同的糖类与蒽酮试剂的显色深度不同,果糖显色最深,葡萄糖次之,半乳糖、甘露糖较浅,五碳糖显色更浅,故测定糖的混合物时,常因不同糖类的比例不同造成误差,但测定单一糖类时,则可避免此种误差。 糖类与蒽酮反应生成的有色物质在可见光区的吸收峰为 620 nm ,故在此波长下进行比色。 二、实验材料、试剂与仪器设备 (一)实验材料 任何植物鲜样或干样。 (二)试剂 1. 80 %乙醇。 2. 葡萄糖标准溶液(100 μg/mL ):准确称取100 mg 分析纯无水葡萄糖,溶于蒸馏水并定容至100 mL ,使用时再稀释 10 倍( 100 μg/mL )。 3 .蒽酮试剂:称取 1.0 g 蒽酮,溶于 80% 浓硫酸(将 98% 浓硫酸稀释,把浓硫酸缓缓加入到蒸馏水中) 1000 mL 中,冷却至室温,贮于具塞棕色瓶内,冰箱保存,可使用 2 ~ 3 周。 (三)仪器设备 分光光度计,分析天平,离心管,离心机,恒温水浴,试管,三角瓶,移液管( 5 、 1 、0.5 mL ),剪刀,瓷盘,玻棒,水浴锅,电炉,漏斗,滤纸。 三、实验步骤 1. 样品中可溶性糖的提取称取剪碎混匀的新鲜样品0.5 ~ 1.0 g (或干样粉末 5 ~100 mg ),放入大试管中,加入15 mL 蒸馏水,在沸水浴中煮沸20 min ,取出冷却,过滤入100 mL 容量瓶中,用蒸馏水冲洗残渣数次,定容至刻度。 2. 标准曲线制作取 6 支大试管,从 0 ~ 5 分别编号,按表 24-1 加入各试剂。 表 24-1 蒽酮法测可溶性糖制作标准曲线的试剂量 将各管快速摇动混匀后,在沸水浴中煮10 min ,取出冷却,在620 nm 波长下,用空白调零测定光密度,以光密度为纵坐标,含葡萄糖量( μg )为横坐标绘制标准曲线。 3 .样品测定取待测样品提取液 1.0 mL 加蒽酮试剂 5 mL ,同以上操作显色测定光密度。重复 3 次。

植物生理学的定义和研究内容

绪论 一、植物生理学的定义和研究内容 二、植物生理学产生与发展 三、植物生理学的任务与展望 四、学习方法 一.植物生理学(Plant Physiology)的定义及研究内容 1.定义: 简言之,植物生理学就是研究植物生命活动规律,揭示植物生命现象本质的一门科学。 植物的生命活动是在水分代谢,矿质营养,光合作用和呼吸作用,物质的运输与分配以及信息传递和信号转导等基本代谢基础上,所展示的种子萌发,生长,运动,开花,结实等生长发育过程。植物生理学就是研究和探索这些生命活动的各个生理过程内在的奥秘及其与环境的相互关系,通过对这些功能和作用机制,机理的研究,阐明植物生命活动的规律和本质。要点:(1)研究的对象是植物。因为绿色植物在生物界中具有无与伦比的特殊性——自养性,即它可以吸收简单的无机物(CO2、H2O和矿质元素等),利用太阳能,合成自身赖以生存任何物质(CH2O、脂肪、蛋白质、维生素等),自给自足建成自身。这就是生物的自养性。绿色植物的自养性是地球上的其它生物生存所需有机物及能量的根本来源。 (2)基本任务是探索植物生命活动的基本规律。2.研究内容 植物生理学的研究范畴不仅局限在个体,组织和器官,细胞,分子等某一结构层面上,也可以在较为宏观的个体或组织,器官水平上,也可以在细胞和分子的水平上。 植物完成其生活史,生命活动虽然十分复杂,从生理学角度可将其分为三大方面: ○1生长发育(growth and development)与形态建成(morphogenesis) 植物的生长发育是植物生命活动的外在表现。生长是指由于细胞数目增加,体积的扩大而导致的植物个体体积和重量的不可逆增加;发育是指由于细胞的分化所导致的新组织,新器官的出现所造成的一系列形态变化(或称形态建成),包括从种子萌发,根,茎,叶的生长,直到开花,结实,衰老,死亡的全过程。人类对植物生命活动的认识始于对其生长发育的观察和描述,如“春华秋实”,“春发,夏长,秋收,冬藏”等,正是人类对其认识的写照。 ○2物质与能量代谢(metabolism of substance and energy) 代谢过程是运行于植物体内的一系列生物化学和生物物理的变化过程。物质代谢是指物质的合成与分解过程;能量代谢是指能量的贮存与释放过程。代谢是生命活动的基础,而生长发育是代谢作用的综合表现与最终结果。代谢作用遭受破坏,生命过程就会受到影响,代谢一旦停止,生命过程就不复存在。

植物及植物生理 习题

植物及植物生理 1.各类高等植物中种类最多、形态结构最复杂、与人类活动关系最密切的是 A 。 A.被子植物 B. 蕨类植物 C.苔藓植物 D.裸子植物 2.细胞是构成生物有机体形态结构和生理功能的( A )。 A.基本单位 B.基本组织 C.基本物质 D.基本系统 3.下列细胞器中属于双层膜细胞器的是( A )。 A.线粒体 B.内质网 C.高尔基体 D.圆球体 4.下列细胞器中属于单层膜细胞器的是( C )。 A.叶绿体 B.线粒体 C.液泡 D.微丝 5.下列细胞器中是合成蛋白质的主要场所的是( C )。 A.容酶体 B.微管 C.核糖体 D.叶绿体 6.下列细胞器中是光合作用的场所的是( B )。 A.微体 B.叶绿体 C.白色体 D.内质网 7.下列细胞器中是呼吸作用的主要场所的是( A )。 A.线粒体 B.细胞核 C.细胞壁 D. 高尔基体 8.淀粉遇到碘呈( C )色,据此可检验其是否存在。 A.红 B.黄 C.蓝 D.绿 9.未成熟的柿子吃起来较涩是因其果皮中含有大量的( B )。 A.色素 B.单宁 C.淀粉 D.蛋白质 10.植物细胞中的花色素苷在碱性细胞液中呈( D )色。 A.橙红 B.黄 C.绿 D.蓝 11.有丝分裂结束后,子细胞中染色体的数目与母细胞中染色体的数目相比( A )。 A.一样多 B.只及1/2 C.2倍 D.不确定 12.在细胞有丝分裂的过程中染色体的复制发生在( A )。 A.间期 B.前期 C.中期 D.后期 13.核仁消失,核膜解体,这是( C )结束的标志。 A.间期 B.前期 C.中期 D.末期 14.水生植物一般具有发达的()组织。 A贮水组织 B机械组织 C通气组织 D分泌组织 15.叶肉组织是典型的 A 组织。

植物生理学

第四章植物的次生代谢 第一节概述 植物具有很强的次生代谢能力,并且生产次生代谢物的能力远远超过动物。它们可以大量合成许多非蛋白质氨基酸、生物碱、类黄酮和萜类等化合物。而且不同种类的植物,其次生代谢产物不同,其中许多次生代谢产物是植物的药用成分或天然香料和色素的主要成分。因此,研究植物的次生代谢过程及其次生代谢产物,具有十分重要的理论意义和现实意义。 一、初生代谢与次生代谢 就物质代谢而言,过去人们习惯于将其分为“初生代谢”和“次生代谢”两个层次: 初生代谢—指生物为了生存而合成和降解某些必需化合物的过程。如基础生化介绍的糖代谢、脂代谢、蛋白质代谢和核酸代谢等过程。 初生代谢一般具有两个特征: (1)在所有植物体中普遍存在,而且即使生物体遗传型很不相同,其初生代谢过程仍十分相似。 (2)初生代谢物(primary metabolite)在细胞内的相对含量较高,生物作用较清楚。如核苷酸、氨基酸、有机酸、植物甾醇和酰基脂等。 次生代谢—指植物和许多微生物体内,合成和降解其非生长发育所必需小分子有机化合物的过程。 相对于初生代谢而,次生代谢的特征表现在: (1)大多数不直接参与生长和发育过程。但影响植物和环境之间的相互作用。 (2)特征性地存在于植物界少数类群中,代谢过程为某些亲缘关系相近的生物所共有,并且因生物类型的不同而异。 (3)次生代谢物(secondary metabolite)的产生和分布通常有种属、器官、组织和生长发育的特异性。 (4)对维持生命活动不起重要作用,抑制某些次生代谢过程并不会导致生物死亡。 虽然从概念上可以初生代谢和次生代谢区分开来,但初生代谢和次生代谢之间的界线是模糊的。因为这两种代谢过程是相互联系在一起的,往往初生代谢的中间产物或终产物就是次生代谢途径的前体。 “次生代谢物”是相对于其合成途径的前体来源于糖、脂、氨基酸等初生代谢物而言,而不是针对其生物作用而言。在植物和许多微生物的代谢活动中次生代谢也占有重要地位,某些次生代谢物在植物生长发育的某个时期或某个器官里,甚至成为主要的代谢产物。如橡胶树大量产生橡胶;甜菊叶中积累的甜菊甙可达干重的10%以上。所以,生物体内许多次生代谢物也是很重要的。近年来,为了避免把“次生”与“次要”混同起来,人们开始用“天然产物”这一不含贬低意义的词语来描述“次生代谢物”。 目前,植物体内所发现的次生代谢物种类繁多,化学结构各不相同,但根据它们的核心结构和生物合成的起始分子不同,植物的次生代谢物可以分为三各主要类型: (1)生物碱 (2)萜类 (3)酚类化合物 第二节生物碱 一、生物碱的定义: 生物碱是植物次生代谢物的一大类。其分子结构的共同特征是含有一个含氮杂环,并且溶液呈碱性。比较确切的关于生物碱的定义是: 生物碱—指生物体内存在的一类含负氧化态氮原子、多为环状的碱性有机化合物。但并非所有生物碱都符合上述定义,如秋水仙碱,为N-乙酰衍生物,氮原子不在环上,几乎呈中性;蓖麻碱和胡椒碱为酰胺类化合物,也不是含氮杂环化合物。 由于生物碱广泛分布于植物界,故也称“植物碱”。但在众多的动物体内也发现了生物碱,如海狸中分离得到的海狸碱。 根据生物合成的起始前体来源,植物体内生物碱可分为三大类: (1)真生物碱:为具有杂环的生物碱; (2)原生物碱:指没有杂环的生物碱;

植物生理学实验指导

植物生理学实验指导主编胡君艳陈国娟张汝民 浙江农林大学植物学科 2013年8月

实验一植物组织水势的测定 水势与渗透势的测定方法可分为3大类:⑴液相平衡法,包括小液流法、重量法测水势,质壁分离法测渗透势;⑵压力平衡法(压力室法测水势);⑶气相平衡法,包括热电偶湿度计法、露点法等。 Ⅰ小液流法 【实验目的】 了解采用小液流法测定植物组织水势的方法。 【实验原理】 水势表示水分的化学势,像电流由高电位处流向低电位处一样,水从水势高处流向低处。植物体细胞之间,组织之间以及植物体和环境间的水分移动方向都由水势差决定。 当植物细胞或组织放在外界溶液中时,如果植物的水势小于溶液的渗透势(溶质势),则组织吸水而使溶液浓度变大;反之,则植物细胞内水分外流而使溶液浓度变小;若植物组织的水势与溶液的渗透势相等,则二者水分保持动态平衡,所以外部溶液浓度不变,而溶液的渗透势即等于所测植物的水势。可以利用溶液的浓度不同其比重也不同的原理来测定试验前后溶液的浓度变化,然后根据公式计算渗透势。 【实验器材与试剂】 1.实验材料:八角金盘、大叶黄杨等。 2.实验试剂:0.05、0.10、0.15、0.20、0.30mol·L-1蔗糖溶液、甲烯蓝溶液。 3.实验仪器:试管10支、微量注射器、镊子、打孔器、垫板。 【实验步骤】 1.取干燥洁净的试管5支为甲组,标记1~5,各支中分别加入0.05~0.30mol·L-1蔗糖溶液5mL。另取5支干燥洁净的试管为乙组,标记1'~5',各试管中分别加入0.05~0.30mol·L-1蔗糖溶液2ml。 2.取待测样品的功能叶数片,用打孔器打取小圆片约50片(避开叶脉),混合均匀。用镊子分别夹入10个小圆片到乙组试管中。并使叶圆片全部浸没于溶液中。放置约30~60min,为加速水分平衡,应经常摇动试管。 3.到时间后,在乙组试管中加入甲烯蓝溶液1~2滴,并用微量注射器取各试管糖液少许,将注射器插入对应浓度甲组试管溶液中部,小心地放出一滴蓝色溶液,并观察蓝色小液流的

植物生理学主要内容

植物生理学主要内容 绪论 一、植物生理学的定义和任务 (一)定义植物生理学是研究植物生命活动规律的科学。从定义知,它的研究对象是植物,但和人类关系最密切的植物多是高等植物(农作物、林木、果蔬、花卉等),所以植物生理学研究的对象主要是高等植物。 生命活动规律:是指植物体内各种生理过程以及作为这些生理过程基础的生物物理和生物化学过程,包括“水分代谢、矿质营养、光合作用、呼吸作用、有机物的转化和运输、生长和发育”等,以及这些过程与外界环境条件之间的联系。 它研究植物“从种子→幼苗→营养体生长→开花、合子→结实、衰老死亡”整个生活周期中,植物体在自身的遗传因子控制和外界环境影响下,如何通过“物质代谢、能量转化和信息传递”而在一定的时间、空间有序生长发育的规律和机理。 物质代谢:光合作用利用太阳能把CO2,水和无机物转化成有机物,光合作用合成的有机物作为呼吸作用的底物,通过呼吸代谢途径,分解成CO2、H2O及其他中间产物。合成分解的物质形式有:糖、脂肪、蛋白质、核酸以及其他次生物质等。 能量的转化:是伴随着物质代谢过程进行,ATP作为能量转化的“通货”。在水分和矿质的吸收和运输基础上,进行大分子物质的合成、转化、信息传递与转化以及植物的生长和运动等。 信息传递:植物生活周期在时间和空间上有条不紊地进行与信息传递分不开的,以核酸为载体的遗传信息世代传递,它是植物个体发育沿确定方向进行的基础,并不断进化、发展。 综上所述,物质和能量代谢过程是植物生长发育的基础,而包括遗传信息在内的信息传递是控制生长发育的“开关”,三者有机结合组成了植物生理学的基本内容。 (二)任务 研究植物在各种环境条件下生命活动的规律和机理,并将这些研究成果应用于植物生产中。 蔬菜、果树、花卉、园林等栽培都是以植物生理学为理论基础的,认识了植物的生理生化本

生理指标测定

生理指标测定_16种 1、冻害指数——3~5株观察形态 【4种常绿水生鸢尾抗寒性的初步研究】张京,2012 李刚,姜卫兵,翁忙玲,等.木兰科6种常绿树幼苗抗寒性的初步研究[J].园艺学报,2007,34(3):783-786. 描述叶色变化: 在最冷月( 2月中旬) , 所有供试树种均有不同程度的冻害表现, 乐东拟单性木兰受冻害最轻,只有部分植株的少量叶片有些许水渍状, 大部分植株完好无损, 冻害指数为041, 基本不受冻害;阔瓣含笑也长势良好, 有少部分叶片出现褐色水渍状, 冻害指数为14, 受轻度冻害; 金叶含笑受到了中度水平的冻害, 部分植株的叶片整个叶面呈现红褐色水渍状, 冻害指数为25; 红花木莲、醉香含笑和观光木受到了重度冻害, 大多数植株的部分叶片呈焦黄、褐色脱落, 有的整个植株呈萎蔫状,长势非常差, 冻害指数分别为3.2、3.9、4.3. 2、相对含水量 叶片相对含水量采用饱和称重法[21]测定。选取各处理部位一致、成熟完好的叶片迅速称其鲜重,再用蒸馏水浸泡8~24 h,使组织吸水达到饱和状态,取出后吸去表面水后立即称其饱和重,然后在105 ℃下杀青30min,在80 ℃下烘干至恒重(1h~24h),放在干燥器中冷却,称其烘干重。根据公式计算:LRWC( %) = [ (鲜重-干重) /(饱和重-干重) ] × 100%

3、光合参数(光合仪测定) 光合速率、CO2浓度、光合有效辐射、叶绿素 或用95%乙醇浸泡法,浸泡4~5d,测定叶绿素。《植物生理生化实验原理和技术》 4、膜质过氧化:相对电导率(略)、MDA MDA(丙二醛)的测定 试剂:三氯乙酸10% (TCA 溶液):称取100g溶于1L 蒸馏水中; 0.6%硫代巴比妥酸溶液(6%TBA):1.8g溶于300ml TCA 溶液中(加热溶解) 称取植物叶片0.3克, 先加入2ml TCA和少量石英砂研磨至匀浆,再加入4ml 10%三氯乙酸(TCA)进一步研磨(总体积为6ml),然后以4000g离心10min, 取上清液待测。吸取离心的上清液2ml(对照加2ml蒸馏水),加入2ml 0.6% TBA,混匀物于沸水浴上反应15分钟,迅速冷却后再离心(在冰箱中冷却较快)。取上清液测定在532,600和450nm波长下比色。 公式C MDA (nmol L-1)=[(A532-A600)-0.0571×(A450-A600)]/0.155计算MDA量(排除多糖干扰),用每克干(鲜)重中MDA的量表示MDA的含量,单位μmol g-1干(鲜)重或nmol g-1干(鲜)重。 1、含量计算 双组分光光度计法:已知蔗糖与TBA反应产物在450nm和532nm波长下的比吸系数分别为 85.40,7.40;MDA与 TBA显色反应产物在450nm波长下无吸收,其吸收系数为0,532nm下比吸 收系数为155,根据双组分光光度计法建立方程组,计算公式如下: C 1(mmol/L)=11.71 D 450 C 2 =[6.45(D 532 —D 600 ) — 0.56 D 450 ]X提取液总体积/测定时用的提 取液体积*样品鲜重 C 1:可溶性糖的浓度, C 2 为MDA的浓度, D 450 D 532 D 600 分别代表450,532,600nm下的消光度值. 参:Brege J G.Microsomal lipid peroxiodation. Methods in Ezymmology.1978,52:302-306 J.G. Buege and S.D. Aust, Microsomal lipid peroxidation. Methods Enzymol.52(1978), pp. 302–306. 注: 沸水浴时,可使用小试管,然后上部用保鲜膜包扎.(如橡皮筋) 附4.1 MDA、可溶糖含量—硫代巴比妥酸加热显色法 【原理】植物遭遇逆境胁迫或衰老过程中,由于自由基、活性氧的积累引起膜脂过氧化,产生脂质自由基,进一步诱发膜脂连续过氧化并导致蛋白质交联变性,而引起细胞损伤或死亡。MDA 是膜脂过氧化的最终产物,通过其含量的测定可了解膜脂氧化伤害的程度,比较不同植物抗逆性的差异。 在酸性和高温条件下,MDA可与硫代巴比妥酸(TBA)反应,生成红棕色的产物三甲川(3,5,5-三甲基恶唑2,4-二酮)。该产物在532nm处有最大吸收峰,测定反应产物在532nm处的光密度值,可计算出MDA含量。但植物组织中的可溶性糖亦与TBA产生颜色反应,其产物对532nm 光的吸收干扰测定。采用双组分光光度法及其计算式,可排除干扰,计算出MDA的含量。 【器材】分光光度计离心机水浴锅研钵剪刀试管

植物生理学实验指导

植物生理学实验指导 Prepared on 24 November 2020

植物生理学实验指导

目录

植物材料的采集、处理与保存 植物生理实验使用的材料非常广泛,根据来源可划分为天然的植物材料(如植物幼苗、根、茎、叶、花等器官或组织等)和人工培养、选育的植物材料(如杂交种、诱导突变种、植物组织培养突变型细胞、愈伤组织、酵母等)两大类;按其水分状况、生理状态可划分为新鲜植物材料(如苹果、梨、桃果肉,蔬菜叶片,绿豆、豌豆芽下胚轴,麦芽、谷芽,鳞茎、花椰菜等)和干材料(小麦面粉,玉米粉,大豆粉,根、茎、叶干粉,干酵母等)两大类,因实验目的和条件不同,而加以选择。 植物材料的采集和处理,是植物生理研究测定中的重要环节。在实际工作中,往往容易把注意力集中在具体的仪器测定上,而对于如何正确地采集和处理样品却不够注意,结果导致了较大的实验误差,甚至造成整个测定结果的失败。因此,必须对样品的采集、处理与保存给予足够的重视。 一、原始样品及平均样品的采取、处理 植物生理研究测定结果的可靠性(或准确性),首先取决于试材对总体的代表性,如果采样缺乏代表性,那么测定所得数据再精确也没有意义。所以,样品的采集除必须遵循田间试验抽样技术的一般原则外,还要根据不同测定项目的具体要求,正确采集所需试材。目前,随着研究技术的不断发展,应该不断提高采样技术的水平。 在作物苗期的许多生理测定项目中都需要采集整株的试材样品,在作物中后期的一些生理测定项目中,如作物群体物质生产的研究,也需要采集整株的试材样品,有时虽然是测定植株的部分器官,但为了维持器官的正常生理状态,也需要进行整株采样。 除研究作物群体物质生产外,对于作物生理过程的研究来说,许多生理指标测定中的整株采样,也只是对地上部分的采样,没有必要连根采样,当然对根系的研究测定例外。采样时间因研究目的而不同,如按生育时期或某一特殊需要的时间进行。除逆境生理研究等特殊需要外,所取植株应是能代表试验小区正常生育无损伤的健康植株。

植物及植物生理课程标准

植物及植物生理课程标准 一、课程定位和课程设计 (一)课程性质与作用 课程性质植物及植物生理课是现代生命科学中的基础学科,是绿色食品生产与检测专业的一门重要专业基础课程,其专业核心课如:食用菌生产技术、植物组织培养技术、绿色果品、绿色蔬菜生产、花卉栽培与生产等都离不开植物及植物生理知识,所以,植物及植物生理是农、林、牧、副、渔等学科的基础。 课程作用植物及植物生理主要研究植物的形态结构和功能、生长发育的基本特性、植物多样性及植物与环境之间的关系、植物生理等内容。通过学习可以理解和欣赏植物的结构、功能和多样性、植物的起源和进化;可以掌握植物生长发育,生理代谢等生命活动的基本规律及与环境的关系。同时,植物学知识对于解决目前人类面临的食物短缺、环境污染、地球变暖、臭氧层的破坏等重大问题是必不可少的。因此,提高学生的科学素养是非常重要的。 与其他课程的关系前导课程是初高中生物学基础和职高的生物科学。后续课程是生物技术与应用专业很多核心课程如:组培与快繁技术、食用菌生产与加工、植物生物育种技术、应用微生物技术、种子生产与检验、基因工程与应用等课程的重要基础。 (二)课程设计的基本理念 1.树立以学生为主体的教学观和学习观 根据高职专业人才培养目标和培养计划(主要依据是绿色食品检验专业),紧密结合国家高职高专人才培养要求,以就业为导向、以能力为本位,以学生为主体,突出课程的职业性、实践性和开放性。 2.遵循建构主义学习观和教学观 建构主义的教学观提倡学中做与做中学,要求学生主动去搜集和分析有关的信息资料,要善于把当前学习内容与自己已有的知识联系起来,并对这种联系加以认真思考。在整个教学过程中学生是教学活动的积极参与者和知识的积极建构者,教师是学习过程的组织者与协调人。 3.遵循多元智能理论的学生观和教学观 根据生源情况、学生基础及学生形象思维型智力特点,注重学生的个性发展,发挥学生优势智力,认识自己,把握自己,发挥潜能,使学生成为相关行业的高级技能人才。 4.树立终身学习的理念

最新339农业知识综合一植物生理学部分汇总

339农业知识综合一植物生理学部分

《植物生理学》考试大纲 第一部分理论教学 一、内容提要 植物生理学是研究植物生命活动规律,揭示植物生命现象本质的科学。植物的生命活动是在水分代谢、矿质营养、光合作用和呼吸作用等基本代谢的基础上,表现出种子的萌发、营养器官的生长、开花、受精、果实和种子的成熟等生长发育过程。通过该课程的学习,可让学生系统掌握研究植物生命活动规律及其调控的方法和技术,学会用严谨的科学实验手段认识和分析生命现象和规律,创造性地调控植物生理功能,培养学生将植物生理学理论与相关基础课程理论相结合、并灵活应用于生物技术、生物科学和农学研究和实践中的能力。 二、选用教材 潘瑞炽主编. 植物生理学(第7版). 北京: 高等教育出版社出版, 2012 三、教学内容 (一) 绪论 1植物生理学的定义、内容和任务 2植物生理学的产生和发展 3 植物生理学的展望(自学) 重点:植物生理学的定义和任务,植物生理学的产生和发展。 难点:植物生理学的定义。 思考题: 1、为什么说“植物生理学是农业的基础学科”?

2、植物生理学的定义是什么?根据你所知的事实,举例分析讨论之。 (二) 第一章植物的水分生理 1 植物对水分的需要 1.1 植物的含水量 1.2 植物体内水分存在状态 1.3 水分在植物生命活动中的作用 2 植物细胞对水分的吸收 2.1 水分跨膜运输的途径 2.2水分跨膜运输的原理(自学) 2.3 细胞间的水分移动 3根系吸水和水分向上运输 3.1 土壤中的水分 3.2 根系吸水 3.3 水分向上运输 4 蒸腾作用 4.1 蒸腾作用的生理意义、部位和指标 4.2 气孔蒸腾 4.3 影响蒸腾作用的因素 5 合理灌溉的生理基础 5.1 作物的需水规律 5.2 合理灌溉的指标 5.3 节水灌溉的方法

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