胁迫对植物生长的影响

PH胁迫对植物生长的影响

一、实验目的

了解不同的PH对植物的伤害作用，通过电导度的测量和糖的显色反应，可以测值物质的外渗程度，以了解植物受害的情况，并可对不同植物对酸碱的耐性程度作出判断。通过实验，学习科学设计实验来检测环境生态因子对植物的影响。

二、实验原理

PH是环境中的一个重要生态因子，植物的生长和分布均受到PH的制约。植物在遭受强酸、强碱胁迫时，原生质膜的半透性消失，对物质的通透性发生改变，细胞内容物外渗，进入周围环境中。若将受害的组织浸入无离子水中，其外渗液中电解质和糖的含量比正常组织外渗液中含量增加。用电导法和糖的显色反应测定PH胁迫对小麦膜系统(膜透性及膜脂过氧化作用的影响)的伤害程度和植物抗性的强弱。植物器官在逆境下遭受伤害时，往往发生膜脂过氧化作用。膜脂过氧化作用的产物比较复杂，其产物之一丙二醛（MDA）从膜上产生的位置释放出来后，可以与蛋白质、核酸反应，通常利用它作为膜脂过氧化作用指标，表示细胞膜过氧化作用程度和植物对逆境条件的反应强弱。用双组分分光光度计法测定MDA含量的方法测定了PH胁迫对植物膜脂过氧化作用的影响,从而得出植物组织对PH胁迫的反映。

电导度概念：水的导电能力的强弱程度，电导度反映了水中含盐量的多少，是水的纯净程度的一个重要指标。水越纯净，含盐量越少，电阻越大，电导度越小。超纯水几乎不能导电。电导的大小等于电阻值的倒数，即S=1/R式中R为电阻，单位Ω；S表示电导度，电导度的单位为西门子，代号用S，或μS表示，1S=106μS.

蒽酮法测定糖的原理：糖类在浓硫酸的存在下脱水生成糠醛或这羟甲基糠醛。然后蒽酮与糠醛或羟甲基糠醛经脱水缩合，生成蓝绿色的糠醛衍生物，颜色深浅与糖浓度成正相关。

三、仪器设备及材料

仪器设备：

电导仪、722型分光光度计、电子天平、电冰箱、温箱、水浴锅、烧杯、量筒、25ml比色管、试管、紫外可见分光光度计、研钵、剪刀、镊子、石英砂、10mL离心管、TDL-5000B型低速多管离心机、10mL和2mL移液管

材料及试剂：

1. 经3种PH处理过的植物材料

2.10%三氯乙酸（TCA）、1.6%硫代巴比妥酸（TBA）

3. 蒽酮试剂：取1g经过纯化的蒽酮，溶解于1000ml稀硫酸中即得。

4.稀硫酸溶液：由760ml浓硫酸（比重1.84）稀释至1000ml而成。

四、实验步骤

（1）样品的制备：分别取3种PH处理过的小麦幼苗各10株，用镊子除去幼苗上残留的胚乳（种子）。先用自来水冲洗，再用去离子水漂洗数次，以除去伤口上的物质。分成三组分别用玻棒送入三个烧杯中，在每个烧杯中各加20ml去离子水，在室温下平衡20min，其间要不断摇动，使外渗物均匀分布在溶液中。

（2）测定 平衡结束后，摇匀，将电极插入溶液中（不要贴着材料和试管壁）测电导率。

（3）电导率的再测定 将装有样品的3个烧杯（加蒸去离子水使水位一致）置沸水浴煮沸10min ，以杀死细胞，使其质膜差别透性丧失，冷却至室温后，以蒸馏水补加到原来的数量。然后取出幼苗，摇匀后再测一次电导率，按以下公式计算伤害率

伤害率=

%100⨯--对照电导率

煮沸电导率对照电导率

处理电导率

或 伤害率=

%100⨯煮沸电导率

处理电导率

2.MDA 的提取：

称取剪碎的小麦叶片0.5g ，加入2mL 10%TCA 和少量石英砂，研磨至匀浆，加1mL TCA 进一步研磨，再加4 mL TCA 研磨，多次冲洗研钵，转入10 mL 离心管，匀浆以3000g 离心10min ，取上清液4 mL 为样品提取液。

吸取离心的上清液4mL （对照加4mL 蒸馏水），加入4mL 0.6%TBA 溶液混匀，于沸水浴上反应15min ，迅速于冰水中冷却后以3000g 离心10min 。取上清液测定532nm 、600nm 和450nm 波长下的分光度。 3.显色反应和测定：

经过一定时间处理后，取出样品，待溶液到达室温后，吸取溶液1ml 于试管中，加入蒽酮试剂5ml,用滴管充分混匀后，于沸水浴中加热15min （如果溶液变绿，说明糖类存在）。 实验现象：

1.研磨过的小麦溶液呈淡褐色。

2.离心后的上清液中加入TBA ，煮沸后溶液呈红棕色。

实验结果：

表1