植物逆境生理指标

本科学生综合性实验报告

学号 姓名 学院 专业、班级

实验课程名称 植物生理学实验 教师及职称 开课学期 2012 至 2013 学年 上 学期

填报时间 2012 年 12 月 15 日

云南师范大学教务处编印

逆境胁迫对植物生理生化指标的影响

作者：

（，云南 昆明 650092）

摘要：对植物产生危害的环境称为逆境，又称胁迫。干旱是制约植物生长的主要逆境因素，以小麦幼苗在模拟干旱胁迫下，植株体内的生理生化指标会发生变化。实验采用PEG处理小麦幼苗，对抗氧化酶；脯氨酸；谷胱甘肽；过氧化氢；可溶性糖；丙二醛在植物体内的含量变化进行了研究，实验通过分光光度计分别在不同的波长中测出吸光率，间接计算出其含量，而通过对正常条件下的和逆境胁迫下一定量小麦体内以上各种物质含量的对比，从而了解小麦体内生理生化指标发生的变化。

逆境生理对植物的影响

一、实验目的

? 1、熟悉植物对逆境的反应；

? 2、研究逆境对植物生长的影响及它的测量指标。 二、实验原理

植物细胞膜对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要的作用。在正常情况下，细胞膜对物质具有选择透性能力。当植物受到逆境（如高温、低温、干旱、盐渍）影响后，细胞膜遭到破坏，膜透性增大，从而使细胞内的电解质外渗，以致植物细胞浸提液的电导率增大。

膜透性增大的程度与逆境胁迫强度有关，也与植物抗逆性的强弱有关。这样，比较不同作物或同一作物不同品种在相同胁迫温度下膜透性的增大程度，即可比较作物间或品种间的抗逆性强弱，因此，电导法目前已成为作物抗性栽培、育种上鉴定植物抗逆性强弱的一个方法。

植物器官衰老或在逆境下遭受伤害，往往发生膜脂过氧化作用，丙二醛（MDA）是膜脂过氧化的最终分解产物，从膜上产生的位置释放出后，与蛋白质、核酸起反应修饰其特征；使纤维素分子间的桥键松驰，或抑制蛋白质的合成。MDA的积累可用于研究逆境生理对植物的伤害。

丙二醛（MDA）是常用的膜脂过氧化指标，在酸性和高温度条件下，可以与硫代巴比妥酸（TBA）反应生成红棕色的三甲川（3,5,5-三甲基恶唑2,4-二酮），其最大吸收波长在532nm。但是测定植物组

植物组织中可溶性糖含量的测定

在作为营养物质主要是指可溶性糖和淀粉。它们在营养中的作用主要有：合成纤维素组成细胞壁；转化并组成其他有机物如核苷酸、核酸等；分解产物是其他许多有机物合成的原料，如糖在呼吸过程中形成的有机酸，可作为 NH 3 的受体而转化为氨基酸；糖类作为呼吸基质，为作物的各种合成过程和各种生命活动提供了所需的能量。由于碳水化合物具有这些重要的作用，所以是营养中最基本的物质，也是需要量最多的一类。

Ⅰ蒽酮法测定可溶性糖

一、原理

糖在浓硫酸作用下，可经脱水反应生成糠醛或羟甲基糠醛，生成的糠醛或羟甲基糠醛可与蒽酮反应生成蓝绿色糠醛衍生物，在一定范围内，颜色的深浅与糖的含量成正比，故可用于糖的定量测定。

该法的特点是几乎可以测定所有的碳水化合物，不但可以测定戊糖与己糖含量，而且可以测所有寡糖类和多糖类，其中包括淀粉、纤维素等（因为反应液中的浓硫酸可以把多糖水解成单糖而发生反应），所以用蒽酮法测出的碳水化合物含量，实际上是溶液中全部可溶性碳水化合物总量。在没有必要细致划分各种碳水化合物的情况下，用蒽酮法可以一次测出总量，省去许多麻烦，因此，有特殊的应用价值。但在测定水溶性碳水化合物时，则应注意切勿将样品的未溶解残渣加入反应液中，不然会因

植物组织中可溶性糖含量的测定

在作为营养物质主要是指可溶性糖和淀粉。它们在营养中的作用主要有：合成纤维素组成细胞壁；转化并组成其他有机物如核苷酸、核酸等；分解产物是其他许多有机物合成的原料，如糖在呼吸过程中形成的有机酸，可作为 NH 3 的受体而转化为氨基酸；糖类作为呼吸基质，为作物的各种合成过程和各种生命活动提供了所需的能量。由于碳水化合物具有这些重要的作用，所以是营养中最基本的物质，也是需要量最多的一类。

Ⅰ蒽酮法测定可溶性糖

一、原理

糖在浓硫酸作用下，可经脱水反应生成糠醛或羟甲基糠醛，生成的糠醛或羟甲基糠醛可与蒽酮反应生成蓝绿色糠醛衍生物，在一定范围内，颜色的深浅与糖的含量成正比，故可用于糖的定量测定。

该法的特点是几乎可以测定所有的碳水化合物，不但可以测定戊糖与己糖含量，而且可以测所有寡糖类和多糖类，其中包括淀粉、纤维素等（因为反应液中的浓硫酸可以把多糖水解成单糖而发生反应），所以用蒽酮法测出的碳水化合物含量，实际上是溶液中全部可溶性碳水化合物总量。在没有必要细致划分各种碳水化合物的情况下，用蒽酮法可以一次测出总量，省去许多麻烦，因此，有特殊的应用价值。但在测定水溶性碳水化合物时，则应注意切勿将样品的未溶解残渣加入反应液中，不然会因

植物组织中可溶性糖含量的测定

在作为营养物质主要是指可溶性糖和淀粉。它们在营养中的作用主要有：合成纤维素组成细胞壁；转化并组成其他有机物如核苷酸、核酸等；分解产物是其他许多有机物合成的原料，如糖在呼吸过程中形成的有机酸，可作为 NH 3 的受体而转化为氨基酸；糖类作为呼吸基质，为作物的各种合成过程和各种生命活动提供了所需的能量。由于碳水化合物具有这些重要的作用，所以是营养中最基本的物质，也是需要量最多的一类。

Ⅰ蒽酮法测定可溶性糖

一、原理

糖在浓硫酸作用下，可经脱水反应生成糠醛或羟甲基糠醛，生成的糠醛或羟甲基糠醛可与蒽酮反应生成蓝绿色糠醛衍生物，在一定范围内，颜色的深浅与糖的含量成正比，故可用于糖的定量测定。

该法的特点是几乎可以测定所有的碳水化合物，不但可以测定戊糖与己糖含量，而且可以测所有寡糖类和多糖类，其中包括淀粉、纤维素等（因为反应液中的浓硫酸可以把多糖水解成单糖而发生反应），所以用蒽酮法测出的碳水化合物含量，实际上是溶液中全部可溶性碳水化合物总量。在没有必要细致划分各种碳水化合物的情况下，用蒽酮法可以一次测出总量，省去许多麻烦，因此，有特殊的应用价值。但在测定水溶性碳水化合物时，则应注意切勿将样品的未溶解残渣加入反应液中，不然会因

植物的逆境生理复习题参考答案

一、名词解释

1、逆境(environmental stress)：又称胁迫(stress)。系指对植物生存和生长不利的各种环境因素的总称。如低温、高温、干旱、涝害、病虫害、有毒气体等。 2、抗逆性(stress resistance)：植物对逆境的抵抗和忍耐能力，简称为抗性。抗性是植物对环境的一种适应性反应，是在长期进化过程中形成的。

3、抗性锻炼(hardiness hardening)：在生活周期中，植物的抗逆遗传特性需要特定环境因子的诱导才能表现出来，这种诱导过程称为抗性锻炼，例如抗寒锻炼、抗旱锻炼。

4、抗寒锻炼(cold resistance hardening)：植物在冬季来临之前，随着气温的降低，体内发生了一系列适应低温的生理生化变化，抗寒能力逐渐增强，这种抗寒能力逐渐提高的过程称为抗寒锻炼。

5、抗旱锻炼(drought resistance hardening )：在种子萌发期或幼苗期进行适度的干旱处理，使植物的生理代谢上发生相应的变化，从而增强对干旱的抵抗能力，这个过程称为抗旱锻炼。

6、交叉适应(cross adaptation)：植物经历了某种逆境后，能提高对另一些逆境的抵抗能力，这种对

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植物的逆境生理复习题参考答案

一、名词解释

1、逆境(environmental stress)：又称胁迫(stress)。系指对植物生存和生长不利的各种环境因素的总称。如低温、高温、干旱、涝害、病虫害、有毒气体等。

2、抗逆性(stress resistance)：植物对逆境的抵抗和忍耐能力，简称为抗性。抗性是植物对环境的一种适应性反应，是在长期进化过程中形成的。

3、抗性锻炼(hardiness hardening)：在生活周期中，植物的抗逆遗传特性需要特定环境因子的诱导才能表现出来，这种诱导过程称为抗性锻炼，例如抗寒锻炼、抗旱锻炼。

4、抗寒锻炼(cold resistance hardening)：植物在冬季来临之前，随着气温的降低，体发生了一系列适应低温的生理生化变化，抗寒能力逐渐增强，这种抗寒能力逐渐提高的过程称为抗寒锻炼。

5、抗旱锻炼(drought resistance hardening )：在种子萌发期或幼苗期进行适度的干旱处理，使植物的生理代上发生相应的变化，从而增强对干旱的抵抗能力，这个过程称为抗旱锻炼。

6、交叉适应(cross adaptation)：植物经历了某种逆境后，能提高对另一些逆境的抵抗能力，这种对不同

一.实验内容

实验1 MDA(丙二醛)含量测定所需试剂：

10%三氯乙酸（TCA）（纯） 0.25%硫代巴妥酸 (纯) 实验2：可溶性蛋白含量测定所需试剂：

考马斯亮蓝G-250 95%乙醇 85%磷酸 实验3：SOD(超氧化物歧化酶)酶活性测定所需试剂：

dl-甲硫氨酸（Met） NBT EDTA-Na2 核黄素 实验4：CAT(过氧化氢酶)活性（过氧化氢酶）测定所需试剂：

PBS（PH=7.0） 30% H2O2

实验五：Apx(抗坏血酸过氧化物酶)活性（即ASA—POD活性）测定所需试剂：

ASA（分子量167.12） (乙=胺四乙酸=钠)EDTA—Na2 PBS (pH7.0) 30%H2O 实验6： ASA(维生素C)含量测定

偏磷酸 95%乙醇 磷酸 4% 2,2-二联吡啶 FeCl3（或FeCl3·6H2O）

实验7：GSH(谷胱甘肽, 媚力肽GSH GSH是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸结合而成的三肽化合物)含量测定所需试剂：

NaH2PO4·2H2O DTNB（二硫代硝基苯甲

1、氮蓝四唑（NBT）法测定超氧化物岐化酶（SOD） 2、POD（过氧化物酶）活性的测定——愈创木酚法 3、CAT(过氧化氢酶)测定

4、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性的测定 5、谷胧甘肽还原酶(GR)的活力测定: 6、O2-产生速率的测定

7、过氧化氢(H2O2)含量的测定——碘化钾分光光度法 8、丙二醛（MDA）含量的测定

9、还原型抗坏血酸（ASA）和脱氢抗坏血酸（DHA）的测定 10、谷胱甘肽还原酶测定

11、MDAR(单脱氢抗坏血酸还原酶)活性的测定 12、可溶性总糖的测定

13、考马斯亮蓝G-250染色法测定可溶性蛋白含量 14、叶绿素含量的测定 15、石蜡制片的制作

16、激素Indole-3-Acetic Acid（IAA）、Abscisic Acid（ABA）、GA3和ZA的测定

17、cDNA扩增片段长度多态性技术（cDNA-AFLP）

18、3′/5′RACE 扩增基因全长 19、根系活力的测定（TTC法）

1

一 氮蓝四唑（NBT）法测定超氧化物岐化酶（SOD）

【实验原理】

SOD是含金属辅基的酶。高等植物含有两种类型的SOD：Mn－SOD和Cu.Zn－SOD，它们都催化下列反应：

由于超氧自由基（O2

绪 论

教学目标

1、 了解植物的多样性，植物与动物有何区别 2、 了解植物在社会中的作用

3、 了解植物学与农业科学的发展关系 4、 学习本课程的目的 教学重点

1、 明确植物的品种与共同特征

2、 明确植物在自然界与国民经济中的作用 3、 理解植物学与农业科学的关系 教学内容

一、植物的多样性和我国的植物资源

1、 植物的历史 至今，世界上有200多万种现存生物，也经历了35亿年漫长的发展与进化过程。目

前已知的植物有50余万种，在不同的环境中生长，形成了不同形态结构的植物种类。

2、 植物的多样性 共同特征：①具有细胞壁 ②能进行光合作用 ③具有无限生长的特性，大多数植

物从胚胎发生到成熟的过程中，能不断产生新的器官或新的组织结构 ④体细胞具有全能性，在适宜的

环境条件下，一个体细胞经过生长和分化，即可成为一个完整的植物体。 多样性：参考教材绪论图0-1植物界的分类。

3、 我国植物的地带分类 我国南部热带地区，气候温暖，雨水充沛，四季如春，典型植物有橡胶、

椰汁、香蕉、荔枝、龙眼、菠萝；台湾生产香樟的宝岛；亚热带地区是全国水稻商品粮重要基地；川南、桂北山上存有100万年前