实验一叶片缺水程度的鉴定
植物细胞的细胞质由一层膜包裹。
这层膜具有选择透性的独特功能,植物细胞与外界环境之间发生的一切物质交换都必须通过质膜进行。
各种不良环境因素对细胞的影响往往首先作用于这层由类脂和蛋白质所构成的生物膜。
极端温度、干旱、盐渍、重金属(如Cd2+等)的大气污染物(如SO2、HF、O3等)都会使质膜受到不同程度的损伤,而往往表现为膜的通透性增大,细胞内部分电解质外渗。
因此,质膜透性的测定常作为植物抗性研究中的一个生理指标。
测定质膜透性变化最常用的方法是测定组织外渗液的电导率的变化,外渗液电导率的增大可反映质膜损伤的程度。
仪器、设备及材料
1.仪器、设备
电导仪,小烧杯,带十字头的小玻璃棒,不锈钢打孔器,电子天平,真空干燥器,真空泵,真空压力表,恒温设备,摇床等。
2 材料
取10g小麦种子,吸水膨胀,萌动后移到两个蒙着塑料纱窗的玻璃杯上,杯中充以1/2Hoagland营养液,让根穿过网孔垂直伸入水中,培养1周后,即可以取用。
将每个培养杯中的幼苗分成两份,分别放在盛有25ml 1/2Hoagland 营养液和25ml 1/2Hoagland营养液+PEG(40g/100ml)的小烧杯中,务必将根系浸入溶液中。
每式二份,处理24小时,自然光照。
Hoagland营养液组成如下:1mol/L KNO3 5ml/L;
1mol/L Ca(NO3)2 5ml/L;
1mol/L MgSO4 2ml/L;
1mol/L KH2PO3 2ml/L;
EDTA-Fe 5-10ml/L(0.7g FeSO4,0.9g EDTA-Na2 250mL);
微量元素 1ml/L。
方法与步骤
选取叶龄、层次相同的小麦叶片(或其他植物的功能叶),包裹在湿纱布内,置于带盖的搪瓷盆内。
用自来水轻轻冲洗叶片,出去表面沾污物,再用去离子水冲洗1-2次,用干净纱布轻轻吸干叶片表面水分,然后保存在湿纱布内,以防叶片失水。
小麦等狭长叶片可用刀片切成1cm长段(烟草等宽大叶片应避开大叶脉,用打孔器打取圆片)。
按甲乙两组分别称取样品1g(或者10个圆片),每组做3-4个平行样,将样品放入小玻璃杯中,用带十字头的小玻璃棒轻轻压住材料,准确加入20ml重蒸去离子水,浸没样品。
甲组样品放入真空干燥器内,用真空泵反复抽放气3-4次,除去水与叶表面之间和细胞间隙的空气,使叶组织内电解质容易渗出。
为使减压条件一致,最好接一个真空压力表,将压力控制在400-500mm汞柱。
减压渗透0.5h后可以恢复常压,在20-30℃温度条件下震荡、保温2-3h。
乙组样品置沸水浴中煮沸10-15min,以便杀死组织,使其生物膜变成全透性。
再用去离子水精确地补足原来的容量,静置冷却。
将甲、乙两组样品的组织外渗液分别倾入洁净的小烧杯中,用电导仪
测出电导率。
电解质的相对外渗率(%)=甲组外渗液电导率(μΩ/cm)/乙组外渗液电导率(μΩ/cm)*100
对照电导率为自来水或者蒸馏水的电导率。