实验四植物抗逆生理Word格式文档下载.docx
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(2)生物膜破坏:
类囊体膜含有大量的糖脂和不饱和脂肪酸,与光化学反应密切相关。
膜脂的不饱和度增加有利于类囊体膜光合特性的维持。
盐胁迫下,Na+可置换细胞膜结合的Ca2+,膜结构遭到破坏,功能改变。
细胞膜选择透性遭到破坏,细胞内的钾、磷和有机溶质外渗,胞外离子如钠、氯大量进入细胞,造成胞内离子平衡破坏。
研究证明NaCl胁迫对植物的伤害主要伤害了细胞的质膜,使膜脂发生过氧化,导致过氧化产物MDA增加,质膜透性加大,细胞内离子平衡失调,代谢紊乱,生长受到抑制。
(3)生理紊乱:
盐分过多会降低蛋白质的合成速率,相对加速储藏蛋白质的水解,造成体内氨基酸的积累过多,产生过多的氧自由基和氨,对植物造成伤害。
盐分过多也抑制光合速率,叶绿体趋于分解,叶绿素被破坏,叶绿素和胡萝卜素的生物合成受干扰,气孔关闭,光合下降。
总之,在盐分胁迫下,植物会产生一些反应,以忍受或适应盐的环境。
1实验材料、试剂与设备
1.1实验原材料
小麦经过不同浓度的盐溶液(0、0.2%、0.4%)处理24h后的新鲜小麦
1.2实验试剂和仪器
1.2.1叶绿素含量测定
95%乙醇(或80%丙酮);
石英砂;
碳酸钙粉;
仪器:
剪刀,分光光度计,电子天平,研钵,棕色容量瓶,漏斗,滤纸,吸水纸,胶头滴管。
1.2.2脯氨酸含量测定
2.5%酸性茚三酮溶液的配置:
将1.25g茚三酮溶于30ml冰醋酸和20ml6mol/L磷酸中,搅拌加热(70℃)溶解,贮于4℃冰箱中,2-3日有效;
3%磺基水杨酸配配制:
3g磺基水杨酸加蒸馏水溶解后定容至100ml;
6mol/L磷酸:
85%磷酸稀释至原体积的2.3倍;
10μg/ml脯氨酸标准母液配制:
精确称取20mg脯氨酸,倒入小烧杯内,用少量蒸馏水溶解,再倒入200ml容量瓶中,加蒸馏水定容至刻度(为100μg/ml脯氨酸母液),再吸取该溶液10ml,加蒸馏水稀释定容至100ml,即为10μg/ml脯氨酸标准液;
100μg/ml脯氨酸母液:
称10mg脯氨酸溶于少量的乙醇中,用蒸馏水定容至100ml;
冰醋酸;
甲苯。
分光光度计;
电子分析天平;
离心机;
小烧杯;
普通试管;
移液管;
注射器;
恒温水浴锅;
漏斗;
漏斗架;
滤纸;
剪刀;
洗耳球。
1.2.3细胞膜透性测定
蒸馏水,去离子水;
电导仪,电子天平,三角瓶,吸水纸,剪刀,恒温培养箱,真空泵。
1.2.4过氧化物酶(POD)活性的测定
POD提取液;
100mmol/LPH为7.0的磷酸缓冲液PBS;
反应混合液:
100mmol/L磷酸缓冲液50ml于烧杯中,加入邻甲氧基苯酚28ul,于磁力搅拌器上加热搅拌,直至溶解,待溶液冷却后,加入30%过氧化氢19ul,混合摇匀,保存于冰箱中。
1.2.5丙二醛(MDA)含量的测定
10%三氯乙酸;
0.6%硫代巴比妥酸(TBA)溶液;
10%三氯乙酸:
称取三氯乙酸55.5556g加水溶解定容至500ml;
0.6%硫代巴比妥酸(用10%三氯乙酸配制):
称0.6707gTBA加10%TCA溶解定容至100ml(4℃贮存)。
仪器:
离心机,离心管,分光光度计,电子分析天平,恒温水浴,研钵,试管,移液管,试管架,移液管架,洗耳球,剪刀。
1.2.6可溶性糖含量的测定(蒽酮法)
1.材料:
植物叶片。
2.仪器设备:
离心机,离心管,分光光度计,电子分析天平,恒温水浴,研钵,试管,移液管,试管架,移液管架,活性炭,漏斗,剪刀,玻璃棒。
3.试剂
(1)浓硫酸;
(2)80%乙醇。
(3)葡萄糖标准溶液(100μg/mL):
准确称取100mg分析纯无水葡萄糖,溶于蒸馏水并定容至100mL,使用时再稀释10倍(100μg/mL)。
(4)蒽酮试剂:
称取1.0g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)1000mL中,冷却至室温,贮于具塞棕色瓶内,冰箱保存,可使用2~3周。
2实验设计
将种植的小麦用不同浓度梯度的盐溶液提前24小时预处理,盐溶液的浓度分别为0、0.3%、0.6%,0梯度的作为对照,做三次重复。
3实验步骤
3.1叶绿素含量的测定
1取新鲜植物叶片(或其它绿色组织),擦净组织表面污物,剪碎(去掉中脉),混匀;
2称取剪碎的新鲜样品0.2g,分别放入研钵中,加少量石英砂和碳酸钙粉及2~3ml95%乙醇,研成均浆,再加乙醇10ml,继续研磨至组织变白。
静置3~5min;
3取滤纸1张,置漏斗中,用乙醇湿润,沿玻棒把提取液倒入漏斗中,过滤到25ml棕色容量瓶中,用少量乙醇冲洗研钵、研棒及残渣数次,最后连同残渣一起倒入漏斗中;
4用滴管吸取乙醇,将滤纸上的叶绿体色素全部洗入容量瓶中,直至滤纸和残渣中无绿色为止。
最后用乙醇定容至25ml,摇匀;
5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。
3.2脯氨酸含量的测定
3.3.1脯氨酸标准曲线的制作
1取6支试管,编号,按下表配制每管含量为0~12ug的脯氨酸标准液。
加入表中试剂后,置于沸水浴中加热20min。
取出冷却,各试管再加入4ml甲苯,振荡30秒钟,静置片刻,使色素全部转至甲苯溶液。
试剂
管号
1
2
3
4
5
10μg·
ml-1脯氨酸标准液(ml)
蒸馏水(ml)
冰醋酸(ml)
2.5﹪酸性茚三酮(ml)
0.2
1.8
0.4
1.6
0.6
1.4
0.8
1.2
1.0
2用移液管轻轻吸取各管上层脯氨酸甲苯溶液至比色杯中,以甲苯溶液为空白对照,在520mm波长处测定吸光度(A)值。
3标准曲线的绘制
以脯氨酸含量为横坐标,吸光度值为纵坐标,绘制标准曲线。
3.3.2样品的测定
1脯氨酸的提取
称取不同处理的植物叶片各0.5g,分别置大试管中,然后向各管分别加入5ml3%的磺基水杨酸溶液,在沸水浴中提取10min(提取过程中要经常摇动),冷却后过滤于干净的试管中,滤液即为脯氨酸的提取液。
2测定
吸取2ml提取液于带玻塞试管中,加入2ml冰醋酸、2mlH2O、3ml2.5﹪酸性茚三酮试剂,在沸水浴中加热20min,溶液即呈红色。
冷却后加入4ml甲苯,摇荡30秒钟,静置片刻,取上层液至10ml(实际上只吸取了5ml,测定时只用了2ml);
用吸管轻轻吸取上层脯氨酸红色甲苯溶液于比色杯中,以甲苯溶液为空白对照,在520mm波长处测定吸光度(A)值。
3.3POD酶活性的测定
1取样取0.3g左右的叶片,放在冰凉的研钵下,加入POD提取液4ml,快速研磨,研磨完成后,直接倒入离心管中,放到4℃冰箱冷藏。
(做3次重复);
2离心调整离心机的转速和时间,12000转下离心6min,离心温度在-4~4℃;
3反应步取上清液40微升(0.04ml)于试管中,加入3ml反应液,混匀,之后放在35℃水浴中保温5min;
4比色在470nm下,用POD提取液作为调零液,测得数据。
3.4膜透性的测定
1选用18个三角瓶,分为三组,每组六个,第一组三角瓶中加入未用KNO3处理的小麦叶片,叶片蒸馏水冲洗干净,然后用吸水纸吸干水分,用剪刀把叶片剪成1cm的小段,每个瓶中准确称量0.5g叶片,再往每个瓶中加入10ml去离子水,六个瓶中三个为A处理,三个为B处理;
第二组的六个三角瓶中加入用0.3%梯度KNO3处理过的叶片0.5g,都加入10ml蒸馏水,分成A、B两个处理;
用0.6%梯度KNO3处理过的小麦叶片也是同上面的步骤一样;
2把所有的三角瓶抽真空20min;
3测定每组中A处理的电导率;
4将每组B处理的三角瓶用保鲜膜封口,放入恒温培养箱中80℃下处理15min,取出冷却至室温,测定他们的电导率;
3.5丙二醛(MDA)含量的测定
1提取
采用硫代巴比妥酸显色法。
取叶片,洗净擦干后去中脉。
称取0.5g样品,加5%三氯乙酸2mL和少量石英砂,研磨至匀浆,再加8ml三氯乙酸进一步研磨,匀浆后4000rpm,离心10min。
2显色
取上清液2mL,加0.6%TBA2mL,混合后在100℃水浴上煮沸30min,迅速在冰浴上冷却后再离心一次。
分别测定上清液在450nm、532nm和600nm处的吸光度值。
3.6可溶性糖含量的测定(蒽酮法)
3.6.1可溶性糖的提取
称取0.5g的新鲜植物(青菜)叶片,于研钵中加80%酒精4ml,仔细研磨成匀浆,倒入离心管内,置于80℃水浴中不断搅拌30min,离心10分钟(5000转/min),收集上清液于10ml的刻度试管中,其残渣加2ml80%酒精重复提1次,合并上清液。
在上清液中加0.5g活性炭,80℃水浴脱色30min,定容至10ml,过滤后取滤液(稀释10倍或20倍后)测定。
3.6.2显色及比色
吸取上述糖提取液1mL,放入一干洁的试管中,加蒽酮试剂5mL混合之,于沸水浴中煮沸10分钟,取出冷却,然后于分光光度计上进行测定,波长为625nm,测得吸光度。
从标准曲线上查得滤液中得糖含量(或经直线回归公式计算),然后再行计算样品中含糖百分数。
3.6.3绘制标准曲线
取标准葡萄糖溶液将其稀释成一系列不同浓度的溶液,浓度分别为每mL含糖0、5、10、20、40、60、80μg。
按上述方法分别测得其吸光度,然后绘制A625-糖浓度曲线,或进行直线回归求得直线方程。
试剂(ml)管号
123456
葡萄糖标准液00.050.10.20.30.4
80%酒精1.00.950.90.80.70.6
蒽酮-硫酸试剂555555
葡萄糖浓度(ug/ml)01020406080
3.6.4计算方法
可溶性糖含量%
=
C*V/(W*106)*100%
V为植物样品稀释后的体积(ml)----