實驗植物根系活力的測定

1、植 物 根 系 活 力 的 測 定植物根系是活躍的吸收器官和合成器官，根的生長情況和活力水平直接 影響地上部的生長和營養(yǎng)狀況及產量水平。 本實驗學習測定根系吸收面積和 活力的方法。一、根系總吸收面積和活躍吸收面積的測定【原理】根據(jù)植物礦質吸收的理論，植物對溶質的最初吸收具有吸附的特性，并 假定這時在根系表面均勻地覆蓋了一層被吸附物質的單分子層，因此可以根據(jù)根系對某種物質的吸附量來測定根的吸收面積。常用甲烯藍作為被吸附物質，它的被吸附量可以根據(jù)供試液濃度的變化用比色法準確地測出。已知1mg甲烯藍成單分子層時所占面積為，據(jù)此即可求出根系的總吸收面積。當根系 在甲烯藍溶液中已達到吸附飽和而仍留在溶液

2、中時，根系的活躍部分能把原來吸附的物質吸收到細胞中去，因而繼續(xù)吸附甲烯藍。從后一吸附量求出活 躍吸收面積，可作為根系活力指標。【儀器與用具】分光光度計1臺；100ml燒杯3只；50或100ml量筒1個(依根系大小 而定)；吸量管1ml 1支，10ml 1支；試管(15X 150mm 10支；容量瓶1000ml 1個，100ml 1個；吸水紙適量；試管架1個。【試劑】L甲烯藍溶液：精確稱取甲烯藍(GeHsNSCI -3H2O),加水溶解，定容至1000ml。 此溶液每ml含甲烯藍。ml的甲烯藍溶液：用刻度吸管吸取 L甲烯藍定容至100ml，搖勻即成?！痉椒ā?. 植物材料的準備本實驗最好采用水培

3、或砂培植物，以獲得完整而無損傷 的根系。玉米根系發(fā)達，是較好的材料。如無水培、砂培試材，也可用盆栽 植物，用水將盆土仔細沖凈后使用。田間栽培的材料因不可能無損地挖出全 部根系，最好避免在正式試驗中使用。2. 甲烯藍溶液標準曲線的制作 取試管7支編號，按表14-1次序加入各 溶液，即成甲烯藍系列標準液。表14-1各試劑加入順序試管號1234567ml甲烯藍溶液(ml)01246810蒸餾水(ml)10986420甲烯藍濃度 mg/ml0以第1管(水)為參比在分光光度計下比色，取波長660nm讀出光密度， 以甲烯藍濃度為橫坐標，光密度為縱坐標繪成標準曲線。3. 取待測植物根系用濾紙將水吸干再用排水

4、法在量杯或量筒中測定其根系體積。把L甲烯藍溶液分別倒在三個編號的小燒杯里， 每杯中溶液量約10 倍于根的體積，準確記下每杯的溶液用量。4. 取根系，用吸水紙小心吸干數(shù)次，慎勿傷根，然后順次浸入盛有甲烯 藍溶液的燒杯中，每杯中浸。注意每次取出時都要使甲烯藍溶液能從根上流 回到原燒杯中。表14-2測定根系吸收面積記載表日期:植物名稱杯中甲烯藍溶液量(ml)開始時甲烯藍濃度(mg/ml)浸根后 溶液濃度(mg/ml)燒杯1 燒杯2 燒杯3被吸收的 甲烯藍量(mg)燒杯1燒杯2燒杯1+ 2燒杯3根體積(ml)根吸收 面積卅總的活躍的活躍/總的(%)比表面總的活躍的5. 從三個燒杯中各取1ml溶液加入試

5、管，均稀釋10倍，測得其光密度, 查標準曲線，求出每杯浸入根系后溶液中剩下的甲烯藍毫克數(shù)。6. 把結果記入表14-2，并以下式求出根的吸收面積： 總吸收面積(朋)=(C1 C，) XV + (C 2-C2X ) XV X 活躍吸收面積(m) = (C 3C3 / ) XV 3 X活躍吸收面積(%二活躍吸收面積/總吸收面積X 100 比表面=根的總吸收面積/根的體積 式中C 溶液原來的濃度 mg/m； C浸提后的濃度mg/ml;1,2,3 燒杯編號。二、氯化三苯基四氮唑(TTC)法測定根系活力【原理】氯化三苯基四氮唑(TTC是標準氧化還原電位為80mV勺氧化還原物質, 溶于水中成為無色溶液，但還

6、原后即生成紅色而不溶于水的三苯基甲(TTF)，如下式：(TTC)(TTF) 生成的TTF 比較穩(wěn)定， 不會被空氣 中的氧自動TTC還原，+ HCI/ NN o- 1+氧化，所以TTC被廣泛地用作酶試驗的氫受體，植物根所引起的可因加入琥珀酸、延胡索酸、蘋果酸得到增強，而被丙二酸、碘乙酸所抑制。 所以TTC還原量能表示脫氫酶活性，并作為根系活力的指標?！緝x器與用具】分光光度計；分析天平(感量)；恒溫箱1臺；研缽1套；100ml三角瓶； 漏斗；移液管10ml 1支、2ml 1支、1支；20ml刻度試管；10ml容量瓶； 小培養(yǎng)皿；試管架，藥匙；石英砂適量?！驹噭恳宜嵋阴ィ贿B二亞硫酸鈉(NqSO,為

7、強還原劑，俗稱保險粉)；1%TT(溶液：準確稱取TTC，溶于少量蒸餾水中，定容至100ml；%TT(溶液：準確稱取TTC，溶于少量蒸餾水中，定容至100ml；磷酸緩沖液(1/15mol/L ,);1mol/L硫酸：用量筒量取比重的濃硫酸 55ml，邊攪拌邊加入盛有500ml 蒸餾水的燒杯中，冷卻后稀釋至1000ml；L琥珀酸鈉：稱取琥珀酸鈉(含6個結晶水)，溶于蒸餾水中，定容至100ml?！痉椒ā? .定性測定(1) 配置反應液 把1%TTC溶液，L琥珀酸鈉和磷酸緩沖液按1 : 5 : 4比例 混合。(2) 把根仔細洗凈，把地上部分從莖基切除，將根放入三角瓶中，倒入反 應液，以浸沒根為度，置

8、37C左右暗處放1h,以觀察著色情況，新根尖端 幾毫米以及細側根都明顯地變成紅色，表明該處有脫氫酶存在。2.定量測定(1) TTC標準曲線的制作 吸取%TTC溶液放入10ml容量瓶，加少許 NqSO粉末，搖勻后立即產生紅色的TTE再用乙酸乙酯定容至刻度，搖勻。 然后分別取此液、置10ml容量瓶中，用乙酸乙酯定容至刻度，即得到含 TTF25 g、50卩g、100卩g、150卩g、200卩g的標準比色系列，以空白作參 比，在485nm波長下測定光密度，繪制標準曲線。(2) 稱取根樣品，放入小培養(yǎng)皿(空白試驗先加硫酸再加入根樣品，其他操作相同），加入TT（溶液和磷酸緩沖液的等量混合液10ml，把根充分浸 沒在溶液內，在37C下暗處保溫1h,此后加入1mol/L硫酸2ml，以停止反 應。（3）把根取出，吸干水分后與乙酸乙酯 34ml和少量石英砂一起磨碎， 以提出TTF。把紅色提出液移入試管，用少量乙酸乙酯把殘渣洗滌二至三次， 皆移入試管，最后加乙酸乙酯使總量為10ml,用分