【精品】植物材料采集和處理

1、植物材料的采集.處理與保存（一）植物生理實(shí)驗(yàn)使用的材料非常廣泛，根據(jù)來源可劃分為天然的植物材料（如植物 幼苗、根、莖、葉、花等器官或組織等）和人工培養(yǎng)、選育的植物材料（如雜交 種、誘導(dǎo)突變種、植物組織培養(yǎng)突變型細(xì)胞、愈傷組織、酵母等）兩大類；按其 水分狀況、生理狀態(tài)可劃分為新鮮植物材料（如蘋呆、梨、桃果肉，蔬菜葉片， 綠豆、豌豆芽下胚軸，麥芽、谷芽，鱗莖、花椰菜等）和干材料（小麥面粉，玉 米粉，大豆粉，根、莖、葉干粉，干酵母等）兩大類，因?qū)嶒?yàn)h的和條件不同， 而加以選擇。植物材料的采集和處理，是植物生理研究測(cè)定屮的重要環(huán)節(jié)。在實(shí)際工作屮，往 往容易把注意力集屮在具體的儀器測(cè)定上，而對(duì)于如何正確

2、地采集和處理樣品卻 不夠注意，結(jié)果導(dǎo)致了較大的實(shí)驗(yàn)誤差，甚至造成整個(gè)測(cè)定結(jié)果的失敗。因此， 必須對(duì)樣品的采集、處理與保存給予足夠的重視。一、植物材料的采集植物生理研究測(cè)定結(jié)果的可靠性（或準(zhǔn)確性），首先取決于試材對(duì)總體的代表性, 如果采樣缺乏代表性，那么測(cè)定所得數(shù)據(jù)再精確也沒有意義。所以，樣品的采集 除必須遵循出間試驗(yàn)抽樣技術(shù)的一般原則外，述耍根據(jù)不同測(cè)定項(xiàng)冃的具體耍 求，正確采集所需試材。忖前，隨著研究技術(shù)的不斷發(fā)展，應(yīng)該不斷提高采樣技 術(shù)的水平。在作物苗期的許多生理測(cè)定項(xiàng)目中都需要采集整株的試材樣品，在作物中后期的 一些生理測(cè)定項(xiàng)口屮，如作物群體物質(zhì)生產(chǎn)的研究，也需要采集整株的試材樣晶, 有

3、時(shí)雖然是測(cè)定植株的部分器官，但為了維持器官的正常生理狀態(tài)，也需要進(jìn)行 整株采樣。除研究作物群體物質(zhì)生產(chǎn)外，對(duì)于作物生理過程的研究來說，許多生理指標(biāo)測(cè)定 中的整株采樣，也只是對(duì)地上部分的采樣，沒有必要連根采樣，當(dāng)然對(duì)根系的研 究測(cè)定例外。采樣時(shí)間因研究h的而不同，如按生育時(shí)期或某一特殊需要的時(shí)間 進(jìn)行。除逆境生理研究等特殊需耍外，所取植株應(yīng)是能代表試驗(yàn)小區(qū)正常生育無(wú) 損傷的健康植株。為了保證植物材料的代表性，必須運(yùn)用科學(xué)方法采取材料。從大田或?qū)嶒?yàn)地、實(shí) 驗(yàn)器皿中采取的植物材料，稱為“原始樣品”，再按原始樣品的種類（如植物的 根、莖、葉、花、果實(shí)、種子等）分別選出“平均樣品”，然后根據(jù)分析的1=1

4、的、 要求和樣品種類的特征，采用適當(dāng)?shù)姆椒?，從“平均樣品”中選出供分析用的“分析樣品”。（-）原始樣品的取樣法1. 隨機(jī)取樣 在試驗(yàn)區(qū)（或人田）中選擇有代表性的取樣點(diǎn)，取樣點(diǎn)的數(shù)目視田塊的人小而定。 選好點(diǎn)后，隨機(jī)采取一定數(shù)量的樣株，或在每一個(gè)取樣點(diǎn)上按規(guī)定的面積從中采 取樣株。2. 對(duì)角線取樣在試驗(yàn)區(qū)（或大田）可按對(duì)角線選定五個(gè)取樣點(diǎn)，然后在每個(gè)點(diǎn)上隨機(jī)取一定數(shù) 星的樣株，或在每個(gè)取樣點(diǎn)上按規(guī)定的面積從中采取樣株。（二）平均樣品的取樣法1. 混合取樣法一般顆粒狀（如種了等）或已碾磨成粉末狀的樣品可以采取混合取樣法進(jìn)行。具 體的做法為：將供采取樣品的材料鋪在木板（或玻璃板、牛皮紙）上成為均勻的

5、 一層，按照對(duì)角線劃分為四等分。取對(duì)角的兩份為進(jìn)一步取樣的材料，而將其余 的對(duì)角兩份淘汰。再將已取中的兩份樣品充分混合斤重復(fù)上述方法取樣。反復(fù)操 作，侮次均淘汰50 %的樣品，直至所取樣品達(dá)到所要求的數(shù)量為止。這種取樣 的方法叫做“四分法”。一般禾谷類、豆類及油料作物的種子均可采用這個(gè)方法采取平均樣品，但注意樣 品中不?；煊胁怀墒斓姆N子及其他混雜物。2. 按比例取樣法有些作物、果品等材料，在生長(zhǎng)不均等的情況下，應(yīng)將原始樣品按不同類型的比 例選取平均樣品。例如對(duì)甘薯、甜菜、馬鈴薯等塊根、塊莖材料選取平均樣品時(shí), 應(yīng)按人、中、小不同類型的樣品的比例取樣，然后再將每一單個(gè)樣品縱切剖開， 每個(gè)切取1/

6、4、1/8或1/16 ,混在一起組成平均樣品。在釆取果實(shí)的平均樣品時(shí)，如桃、梨、蘋果、柑橘等果實(shí)，即使是從同一株果樹 上取樣，也應(yīng)考慮到果枝在樹冠上的各個(gè)不同方位和部位以及果實(shí)體積的大、屮、 小和成熟度上的差異，按各自相關(guān)的比例取樣，再混合成平均樣品。（三）取樣注意事項(xiàng)1. 取樣的地點(diǎn)，一般在距田壩或地邊一定距離的株行取樣，或在特定的取樣區(qū) 內(nèi)取樣。取樣點(diǎn)的四周不應(yīng)該有缺株的現(xiàn)象。2. 取樣后，按分析的目的分成各部分（如根、莖、葉、果等），然后捆齊，并 附上標(biāo)簽，裝入紙袋。有些多汁果實(shí)取樣時(shí)，應(yīng)用鋒利的不銹鋼刀剖切，并注意 勿使果汁流失。3. 對(duì)丁多汁的瓜、果、蔬菜及幼嫩器官等樣品，因含水分較

7、多，容易變質(zhì)或霉 爛，可以在冰箱屮冷藏，或進(jìn)行滅菌處理或烘干以供分析z用。4. 選取平均樣品的數(shù)量應(yīng)當(dāng)不少于供分析用樣品的兩倍。5. 為了動(dòng)態(tài)地了解供試驗(yàn)用的植物在不同生育期的生理狀況，常按植物不同的 牛育期采取樣品進(jìn)行分析。取樣方法系在植物的不同牛育時(shí)期先調(diào)杳植株的生育 狀況并區(qū)分為若干類型，計(jì)算出各種類型植株所占的百分比，再按此比例釆取相 應(yīng)數(shù)目的樣株作為平均樣品。植物材料的采集、處理與保存（二）二、分析樣品的處理和保存1從田間采取的植株樣品，或是從植株上采取的器官組織樣品，在正式測(cè)定之 前的一段時(shí)間里，如何正確妥善的保存和處理是很重要的，它也關(guān)系到測(cè)泄結(jié)果 的準(zhǔn)確性。一般測(cè)定中，所取植株

8、樣品應(yīng)該是生育正常無(wú)損傷的健康材料。取下的植株樣品 或器官組織樣品，必須放入事先準(zhǔn)備好的保濕容器中，以維持試樣的水分狀況和 未取下之前基木一致。否則，由于取樣后的失水，特別是在皿間取樣帶回室內(nèi)的 過程中，由于強(qiáng)烈失水，使離體材料的許多生理過程發(fā)生明顯的變化，用這樣的 試材進(jìn)行測(cè)定，就不可能得到正確可靠的結(jié)果。為了保持正常的水分狀況，在剪 取植株樣品后，應(yīng)立即插入有水的桶屮，對(duì)于枝條，還應(yīng)該立即在水屮進(jìn)行第二 次剪切，即將第一次切口上方的一段在水屮剪去，以防輸導(dǎo)紐織屮水柱被拉斷， 影響正常的水分運(yùn)輸。對(duì)于器官組織樣品，如葉片或葉組織，在取樣后就應(yīng)立即 放入己鋪有濕紗布帶蓋的瓷盤中，或鋪有濕濾紙的

9、培養(yǎng)皿中。對(duì)于干旱研究的有 關(guān)試材，應(yīng)盡可能維持其原來的水分狀況。采回的新鮮樣品（平均樣品）在做分析之前，一般先要經(jīng)過凈化、殺青、烘干（或 風(fēng)干）等一系列處理。（1）凈化 新鮮樣品從口間或試驗(yàn)地取回時(shí)，常沾有泥土等雜質(zhì)，應(yīng)用柔軟 濕布擦凈，不應(yīng)用水沖洗。（2 ）殺青為了保持樣品化學(xué)成分不發(fā)生轉(zhuǎn)變和損耗，應(yīng)將樣品置于105 °c 的烘箱中烘15min以終止樣品中酶的活動(dòng)。（3 ）烘干樣品經(jīng)過殺青之后，應(yīng)立即降低烘箱的溫度，維持在7080 °c, 直到烘至恒重。烘干所需的時(shí)間因樣品數(shù)量和含水量、烘箱的容積和通風(fēng)性能而 定。在無(wú)烘箱的條件卞，也可將樣品置蒸籠中以蒸汽殺青，而后于陰

10、涼通風(fēng)處風(fēng) 干。但在蒸汽殺青過程中，常有可溶性物質(zhì)的外滲損失，因此，此法僅可作為測(cè) 量大量樣品干重時(shí)的變通方法，在進(jìn)行成分分析時(shí)應(yīng)盡量避免。烘干時(shí)應(yīng)注意溫 度不可過高，否則會(huì)把樣品烤焦，特別是含糖較多的樣品，更易在高溫下焦化。 為了更精密地分析，避免某些成分的損失（如蛋白質(zhì)、維生素、糖等），在條件 許可的情況下最好采用真空干燥法。此外，在測(cè)定植物材料中酶的活性或某些成分（如維生素c、dna、rna等） 的含量時(shí)，需要用新鮮樣品。取樣時(shí)注意保鮮，取樣后應(yīng)立即進(jìn)行待測(cè)組分提取; 也可采用液氮中冷凍保存或冰凍真空干燥法得到干燥的制品。放在04 °c冰 箱中保存即可。在鮮樣已進(jìn)行了勻漿，尚未

11、完成提取、純化，不能進(jìn)行分析測(cè)定 等特殊情況卞，也可加入防腐劑（甲苯、苯甲酸），以液態(tài)保存在緩沖液中，置 于04 °c冰箱即可。但保存時(shí)間不宜過長(zhǎng)。2 已經(jīng)烘干（或風(fēng)干）的樣品，可根據(jù)樣品的種類、特點(diǎn)進(jìn)行以下處理：（1 ）種子樣品的處理一般種子（如禾谷類種子）的平均樣品清除雜質(zhì)后要進(jìn) 行磨碎，在磨碎樣品前后都應(yīng)徹底清除磨粉機(jī)（或其他碾磨用具）內(nèi)部的殘留物, 以免不同樣品之間的機(jī)械混朵，也町將最初磨出的少量樣品棄去，然后正式磨碎, 最后使樣品全部無(wú)損地通過1 mm篩孔的篩子，混合均勻作為分析樣品貯存于具 有磨口玻塞的廣口瓶中，貼上標(biāo)簽，注明樣品的采取地點(diǎn)、試驗(yàn)處理、采樣日期 和采樣人姓

12、名等。長(zhǎng)期保存的樣品，貯存瓶上的標(biāo)簽還需要涂蠟。為防止樣品在 貯存期間生蟲，可在瓶中放置一點(diǎn)樟腦或?qū)ξ欢燃妆健?duì)于汕料作物種了（如芝麻、亞麻、花生、崑麻等）需要測(cè)定其含汕量時(shí)，不應(yīng) 當(dāng)用磨粉機(jī)磨碎，否則樣品屮所含的油分吸附在磨粉機(jī)上將明顯地影響分析的準(zhǔn) 確性。所以，對(duì)于油料種子應(yīng)將少量樣品放在研缽內(nèi)研碎或用切片機(jī)切成薄片作 為分析樣品。（2 ）莖稈樣品的處理烘干（或風(fēng)干）的莖稈樣品，均要進(jìn)行磨碎，磨莖稈用 的電磨與磨種了的磨粉機(jī)結(jié)構(gòu)不同，不宜用磨種了的電磨來磨碎莖稈。如果莖稈 樣品的含水量偏高而不利于磨碎時(shí)，應(yīng)進(jìn)一步烘干后再進(jìn)行僭碎。（3 ）多汁樣品的處理柔嫩多汁樣品（如漿果、瓜、菜、塊根、

13、塊莖、球莖等） 的成分（如蛋白質(zhì)、可溶性糖、維生素、色素等）很容易發(fā)生代謝變化和損失， 因此常用其新鮮樣品直接進(jìn)行各項(xiàng)測(cè)定及分析。一般應(yīng)將新鮮的平均樣晶切成小 塊，置于電動(dòng)搗碎機(jī)的玻璃缸內(nèi)進(jìn)行搗碎。若樣品含水量不夠（如甜菜、11一薯等） 可以根據(jù)樣品覓加入0. 11倍的蒸鐳水。充分搗碎后的樣品應(yīng)成漿狀，從中 取出混合均勻的樣品進(jìn)行分析。如果不能及時(shí)分析，最好不要急于將其搗碎，以 免其中化學(xué)成分發(fā)生變化而難以準(zhǔn)確測(cè)定。有些蔬菜（如含水分不太多的葉菜類、豆類、干菜等）的平均樣品可以經(jīng)過干燥 磨碎，也可以直接用新鮮樣品進(jìn)行分析。若采用新鮮樣品，可采用上述方法在電 動(dòng)搗碎機(jī)內(nèi)搗碎，也可用研缽（必要時(shí)加

14、少許干凈的石英砂）充分研磨成勻漿， 再進(jìn)行分析。在進(jìn)行新鮮材料的活性成分（如酶活性）測(cè)定時(shí)，樣品的勻漿、研磨一定要在冰 浴上或低溫室內(nèi)操作。新鮮樣品采后來不及測(cè)定的，可放入液氮屮速凍，再放入 70 °c冰箱中保存。供試樣品一般應(yīng)該在暗處保存，但是，對(duì)于供光合、蒸騰、氣孔阻力等的測(cè)定樣 品，在光下保存更為合理。一般可將這些供試樣品保存在室內(nèi)光強(qiáng)下，但從測(cè)定 前的0.51.0小時(shí)開始，應(yīng)對(duì)這些材料進(jìn)行測(cè)定前的光照預(yù)處理，也叫光照 前處理。這不僅是為了使氣孔能正常開放，也是為了使一些光合酶類能預(yù)先被激 活，以便在測(cè)定時(shí)能獲得正常水平的值，而且還能縮短測(cè)定時(shí)間。光照前處理的 光強(qiáng)，一般應(yīng)和測(cè)

15、定時(shí)的光照條件一致。測(cè)定材料在収樣后，一般應(yīng)在當(dāng)天測(cè)定使用，不應(yīng)該過夜保存。需要過夜時(shí)，也 應(yīng)在較低溫度下保存，但在測(cè)定前應(yīng)使材料溫度恢復(fù)到測(cè)定條件的溫度。對(duì)于采集的籽粒樣品，在剔除雜質(zhì)和破損籽粒后，一般可用風(fēng)干法進(jìn)行干燥。但 有時(shí)根據(jù)研究的要求，也可立即烘干。對(duì)葉片等組織樣品，在取樣后則應(yīng)立即烘 干。為了加速烘干，對(duì)于莖稈、果穗等器官組織應(yīng)事先切成細(xì)條或碎塊。土壤理化指標(biāo)包括ph和電導(dǎo)率。ph的測(cè)定根據(jù)gb7859-87釆用玻璃電極法,土水比為1 ： 2.5。稱取通過2mm篩孔的 風(fēng)干土樣10g于50ml高型燒杯中,加入25ml 0.01mol/l (配250ml0.01mol/l氯化鈣溶液

16、需 耍結(jié)晶氯化鈣(cacl2*2h2o)0.3675g.)氯化鈣溶液。用玻璃棒劇烈攪拌12min,30min,此時(shí)應(yīng)避免空氣中氨或揮發(fā)性酸等的影響。把玻璃電極與廿汞電極插入土壤懸液中，測(cè)ph 值。ph計(jì)標(biāo)定：(1) 定位標(biāo)定：先用溫度計(jì)插入蒸飾水中測(cè)一下水的溫度，根據(jù)這個(gè)溫度調(diào)節(jié)溫度補(bǔ) 償旋鈕，功能開關(guān)置ph檔，再把用去離子水淸洗干凈的電極插入ph6.86的緩沖液中，調(diào)節(jié) 定位旋鈕，使儀器顯示的ph值毘6.86。(2) 斜率標(biāo)定：把電極從6.86緩沖液屮取出，川去離子水清洗干凈，把清洗干凈的電 極插入ph9.18的緩沖液中。調(diào)節(jié)斜率旋鈕，使儀器顯示的ph值是9.18。再反復(fù)操作，使儀 器上顯示

17、的數(shù)值與緩沖液的ph值相同即可為止。ec的測(cè)定根據(jù)gb7871-87采用電導(dǎo)法,土水比為1 : 5。準(zhǔn)確稱取通過2mm篩孔的風(fēng) 干土樣5克土溶于25毫升煮沸的蒸餡水中，振蕩3分鐘后過濾測(cè)定。電導(dǎo)率l=c*ft*k式中c為測(cè)得的電導(dǎo)度；ft=l/1+a* (tto)為溫度校正系數(shù);k為電極常數(shù)。所川儀器主要有phs-3c粘密酸度計(jì)、dds-11a數(shù)顯電導(dǎo)率儀、錐形瓶等。土壤ph的測(cè)定方法采用電位法測(cè)定土壤ph是將ph玻璃電極和甘汞電極(或復(fù)合電板)插入土壤懸液或浸出液中構(gòu)成一 原電池，測(cè)定其電動(dòng)勢(shì)值，再換算成ph,在酸度計(jì)上測(cè)定，經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)溶液校正后則可直接讀取ph。水土 比例對(duì)ph影響較大，尤其

18、對(duì)于右灰性土壤稀釋效應(yīng)的影響更為顯著。以采取較小水土比為宜，木方法規(guī) 定水土比為2.5： k同時(shí)酸性土壤除測(cè)定水浸土壤ph外，還應(yīng)測(cè)定鹽浸ph,即以1mol l/kci溶液浸捉 土壤屮后用電位法測(cè)定。木方法適用于各類上壤ph的測(cè)定。主要儀器設(shè)備酸度計(jì)(精確到0.01 ph單位)：冇溫度補(bǔ)嘗功能、ph電極、玻璃棒、試劑：去 除co2的水：煮沸10min后加蓋冷卻，立即使用。本實(shí)驗(yàn)室采用去離子水，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明使用去除coa的水 和去離子水的誤差小于0.02。氯化鉀溶液c (ko) = 1 mol-l1: 74.6g kci溶于800 ml水中，用稀氮氧化鉀和稀鹽酸調(diào)節(jié)溶 液ph為5.5-6.0,稀釋

19、至1lph4.01(25°c)標(biāo)準(zhǔn)緩沖液：稱取經(jīng)110-120°c烘干23h的鄰苯二卬酸氫鉀10.21g溶于水，移入1l 容最瓶中，用水定容，貯于聚乙烯瓶。ph6.87(25°c)標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液：稱収經(jīng)110 130°c烘干23h的磷酸氫二鈉3.533g和磷酸二氫鉀3.38 8g溶于水，移入1l容量瓶中，用水定容，貯于聚乙烯瓶。ph9.18(25°c)標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液：稱取經(jīng)平衡處理的硼砂(na2b4c>710h20)3.800g溶于無(wú)82的水中， 移入1l容量瓶，用水定容，貯于聚乙烯瓶。硼砂的平衡處理:將硼砂放在盛有蔗糖利食鹽飽利水溶液的干燥

20、器內(nèi)平衡兩晝夜。分析步驟：儀器校準(zhǔn)。各種ph計(jì)和電位計(jì)的使用方法不盡致，電極的處理和儀器的使用按儀 器說明書進(jìn)行。將待測(cè)液與標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液調(diào)到同一溫度，并將溫度補(bǔ)償調(diào)到該溫度值。用標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液校 正儀器時(shí)，先將電極插入與所測(cè)試樣ph相差不超過2個(gè)ph單位的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液，啟動(dòng)計(jì)數(shù)開關(guān)，調(diào)節(jié)定 位器使計(jì)數(shù)剛好為標(biāo)準(zhǔn)液的ph，反復(fù)兒次至讀數(shù)穩(wěn)定。取出電極洗凈，用濾紙吸干水分，再插入第二個(gè)標(biāo) 準(zhǔn)緩沖液屮，兩標(biāo)準(zhǔn)液z間允許偏差0.1 ph單位，如超過則應(yīng)檢査儀器電極或標(biāo)準(zhǔn)液緩沖溶液是否冇問題。 儀器校準(zhǔn)無(wú)誤后，方可用于樣品測(cè)定。土壤水浸液ph的測(cè)定。稱取通過2 mm孔徑篩的風(fēng)干土壤10.0g于50ml高型燒杯中，加25ml i 離子水,用玻璃棒攪拌1 min,使土粒充分分散，放置30 min后進(jìn)行測(cè)定。將土壤上清液倒在20ml的小 燒杯里，把電極插入待測(cè)液中，輕輕搖動(dòng)燒杯以除去電極上的水膜，促使其快速平衡，靜置片刻，按下讀 數(shù)開關(guān)，待讀數(shù)穩(wěn)定(在5s內(nèi)ph變化不超過0.02)時(shí)記下ph。放開讀數(shù)開關(guān)取出電極，以水洗滌，用 濾紙條吸干水分后即可進(jìn)行第二個(gè)樣品的測(cè)定。每測(cè)56個(gè)樣品后需用標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液檢查定位。土壤氯化鉀浸提液ph的測(cè)定。當(dāng)土壤水浸液ph<7時(shí)，應(yīng)測(cè)定土壤鹽浸提液ph。測(cè)定方法除用1