实验三 不同植物离体叶片抗逆性比较一、实验目的一、实验目的1、认识植物在逆境或者其他损伤的情况下，、认识植物在逆境或者其他损伤的情况下，细胞受伤害原理以及测量方法细胞受伤害原理以及测量方法2、掌握电导率的测定方法、掌握电导率的测定方法3、学会运用统计学方法，对不同植物在冷害、学会运用统计学方法，对不同植物在冷害后其细胞损伤程度进行比较和分析。后其细胞损伤程度进行比较和分析。二、实验原理二、实验原理 植物细胞膜对维持细胞的植物细胞膜对维持细胞的微环境微环境和和正常的正常的代谢代谢起着重要的作用。起着重要的作用。细胞膜不仅是分隔细胞质和胞外环境的屏障，而且也是细胞与环境发生物质交换的主要通道，又是细胞感受环境变化刺激的部位。 细胞膜的细胞膜的选择透性选择透性是其维持生理功能的最重是其维持生理功能的最重要的条件之一。要的条件之一。各种逆境伤害都会造成各种逆境伤害都会造成质膜选择透性的改变或质膜选择透性的改变或丧失，丧失，例如例如低温、冰冻、干旱脱水低温、冰冻、干旱脱水等导致的细胞膜机械损等导致的细胞膜机械损伤以及逆境和衰老过程中的膜脂过氧化作用，都可伤以及逆境和衰老过程中的膜脂过氧化作用，都可以以增大细胞膜通透性增大细胞膜通透性。因此，细胞质膜透性的测定。因此，细胞质膜透性的测定常作为植物抗性研究中的一个重要生理指标。常作为植物抗性研究中的一个重要生理指标。 当质膜的选择透性因当质膜的选择透性因逆境伤害逆境伤害而明显改而明显改变或丧失时，变或丧失时，细胞内的物质细胞内的物质(尤其是电解质尤其是电解质)大量外渗，从而引起组织浸泡液的电导率大量外渗，从而引起组织浸泡液的电导率发生变化，通过测定外渗液电导率的变化，发生变化，通过测定外渗液电导率的变化，就可反映出质膜的伤害程度和所测材料抗就可反映出质膜的伤害程度和所测材料抗逆性的大小。逆性的大小。 膜透性增大的程度与逆境胁迫强度有关，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。也与植物抗逆性的强弱有关。 因此，比较不同植物或同一植物不同品因此，比较不同植物或同一植物不同品种种在相同胁迫温度在相同胁迫温度下膜透性的增大程度，下膜透性的增大程度，即可比较植物间或品种间的抗逆性强弱。即可比较植物间或品种间的抗逆性强弱。电导仪电导仪 电导率是电导率是物质传送电流的能力物质传送电流的能力，是，是电阻率的倒数电阻率的倒数。在液。在液体中常以电阻的倒数体中常以电阻的倒数电导来衡量其导电能力的大小。电导来衡量其导电能力的大小。电导率电导率-电阻率的倒数即称之为电阻率的倒数即称之为电导率电导率L L。电导电导L L的计算式如下式所示：的计算式如下式所示： L=l/R=S/lL=l/R=S/l电导的单位用电导的单位用姆欧又称西门子姆欧又称西门子(S)(S)。用用S S表示，由于表示，由于S S单位太大。常采用毫西门子，微西门子单位单位太大。常采用毫西门子，微西门子单位1S=101S=103 3mS=10mS=106 6SS。一般用当量电导来表示电导率。电导率一般用当量电导来表示电导率。电导率L L的单位是的单位是 ( (S/cm)S/cm)电导仪的用法电导仪的用法DDS307型电导率仪型电导率仪机箱键盘显示器多功能电极架电极电导电极温度电极电导率：0.00S/cm-100mS/cmTDS:溶解性总固体, 衡量水中所有离子的总含量（ppm) 0.00mg/L-1000mg/L温度： 099.9度使用过程：使用过程：（1）将多功能电极插入电极插座中，用蒸溜水清洗电极，并将电极浸泡在双蒸水中。（2）打开电源，仪器进入测量状态，预热30min（3）按压“电导率/TDS”为切换键。（4) 如果插上温度电极，则电导显示为25度的电导率值，如果不插温度电极，则需要测量当前液体温度，然后将温度调至当前温度。（5）将被测液用玻棒搅均匀；用双蒸水冲洗电导电极，将电极浸入被测液中，读取显示器上的数据，为当前被测液的电导率值（us/cm).三、三、 实验材料实验材料1、材料处理、材料处理 采集所研究植物的茎叶采集所研究植物的茎叶48枝（枝（10cm左右），分别做如下处理左右），分别做如下处理（用纸分包，并写好标鉴（用纸分包，并写好标鉴)。（1）对照（无寒冷处理）对照（无寒冷处理）（2）4度寒冷处理度寒冷处理30min（3）0度寒冷处理度寒冷处理30min（3）20度冷害处理度冷害处理30min2、仪器和药品：双蒸水、仪器和药品：双蒸水、 水浴锅、电导仪水浴锅、电导仪各组需要：电炉各组需要：电炉1台、塑料杯台、塑料杯12个、大小烧杯各个、大小烧杯各2 只、试管只、试管12支，试管支，试管夹夹23个个四、实验方法四、实验方法 （浸泡法）（浸泡法） 1 1、取材、取材 每处理取大小相当的植物叶片若干片每处理取大小相当的植物叶片若干片( (尽量保证叶片的完尽量保证叶片的完整性，少含茎节整性，少含茎节) )，用自来水洗净后再用蒸馏水冲洗，用自来水洗净后再用蒸馏水冲洗3 3次，用滤次，用滤纸吸干表面水分，将叶片剪成小片纸吸干表面水分，将叶片剪成小片 ( (避开主脉避开主脉) )； 每种处理下快速称取鲜样每种处理下快速称取鲜样3 3份（三个重复），每份份（三个重复），每份0 01 g1 g，分别置于，分别置于10 m110 m1去离子水的试管中，用玻棒搅动。使样品浸去离子水的试管中，用玻棒搅动。使样品浸入水中。盖上盖子置于室温下浸泡处理入水中。盖上盖子置于室温下浸泡处理12 h12 h。（每。（每1 1 植物有植物有4 4个处理，个处理，3 3 个重复，共个重复，共1212个试管）。贴上标鉴。个试管）。贴上标鉴。2、电导率的测定、电导率的测定 （1）先测量）先测量空白电导率空白电导率（蒸溜水的电导）（蒸溜水的电导） （2）用电导仪测定浸泡后的）用电导仪测定浸泡后的浸提液电导浸提液电导(S1)； （3）然后用沸水浴加热）然后用沸水浴加热1Omin，冷却至室温冷却至室温后摇匀后摇匀，再次测定，再次测定煮沸后浸提液电导煮沸后浸提液电导(S2)。五计算五计算按下式计算相对电导率值：按下式计算相对电导率值：相对电导率（相对电导率（L）=（S1-空白电导率）空白电导率）/（S2-空白电导率）空白电导率） S1:煮前的电导率煮前的电导率 S2:煮后的电导率煮后的电导率 空白电导率空白电导率: :蒸馏水的电导率蒸馏水的电导率 单位：单位：us/cmus/cm相对电导度的大小表示细胞膜受伤害的程度相对电导度的大小表示细胞膜受伤害的程度 由由于于室室温温对对照照也也有有少少量量电电解解质质外外渗渗，故故按按下下式式计计算算由由于于低低温温或或高高温温胁胁迫迫而而产产生生的的外外渗渗，称为伤害度（或伤害性外渗）。称为伤害度（或伤害性外渗）。 伤害度（伤害度（% %）= =式中式中 L Lt t 处理叶片的相对电导度；处理叶片的相对电导度； L Lckck对照叶片的相对电导度。对照叶片的相对电导度。 计算每一寒冷胁迫下，叶的伤害度（计算每一寒冷胁迫下，叶的伤害度（计算每一寒冷胁迫下，叶的伤害度（计算每一寒冷胁迫下，叶的伤害度（4 4度、度、度、度、0 0度、度、度、度、2020度）度）度）度）1.1.比较不同植物经不同寒冷处理后叶片细胞比较不同植物经不同寒冷处理后叶片细胞透性的变化情况，并加解释。透性的变化情况，并加解释。2.2.计算相对电导率值，列表写上各植物不同计算相对电导率值，列表写上各植物不同处理下的相对电导率值和伤害率。处理下的相对电导率值和伤害率。3.3.比较不同植物的抗逆性。比较不同植物的抗逆性。六、分析与讨论六、分析与讨论 注意事项注意事项 1. 1. 整个过程中，叶片接触的用具必须绝对洁整个过程中，叶片接触的用具必须绝对洁净（全部器皿要洗净），也不要用手直接接净（全部器皿要洗净），也不要用手直接接触叶片，以免污染。触叶片，以免污染。 2. 2. 测定前电极要用双蒸水清洗，用后电极要测定前电极要用双蒸水清洗，用后电极要用蒸溜水清洗干净。（不能用其它药品清洗）用蒸溜水清洗干净。（不能用其它药品清洗） 实验时间安排实验时间安排实验室实验室4月月15日下午日下午5 点晚上点晚上10点点30分分4月月16日上午日上午9点下午点下午3点点实验时间安排实验时间安排实验室实验室4月月16日下午日下午5 点晚上点晚上9点点4月月17日上午日上午9点下午点下午3点点