植物组织逆境伤害程度的测定

实验37  植物组织逆境伤害程度的测定

     ——电导法

 

【原理】

植物组织受到逆境伤害时，由于膜的功能受损或结构破坏，而使其透性增大，细胞内各种水溶性物质包括电解质将有不同程度的外渗，将植物组织浸入无离子水中，水的电导将因电解质的外渗而加大，伤害愈重，外渗愈多，电导度的增加也愈大。故可用电导仪测定外液的电导度增加值而得知伤害程度。

【仪器与用具】

电导率仪1台；真空泵（附真空干燥器）一套；恒温水浴1具；水浴试管架1个；20ml具塞刻度试管10支；打孔器1套（或双面刀片1片）；10ml移液管（或定量加液器）1个；试管架1个；铝锅1个；电炉1个；镊子1把；剪刀1把；搪瓷盘1个；记号笔1支；去离子水适量；滤纸适量；塑料纱网（约3cm²）6片。

【方法】

    1．容器的洗涤 

    电导法对水和容器的洁净度要求严格，水的电导值要求为1~2μS（微西门子）；所用容器必须彻底清洗，再用去离子水冲净，倒置于洗净而垫有洁净滤纸的搪瓷盘中备用。为了检查试管是否洁净，可向试管中加入电导值在1～2μS的新制去离子水，用电导仪测定是否仍维持原电导。

2．试验材料的处理

分别在正常生长和逆境胁迫的植株上取同一叶位的功能叶若干片。若没有逆境胁迫的植株，可取正常生长的叶片若干片，分成两份，用纱布擦净表面灰尘。将其中一份放在﹣20℃左右的温度下冷冻20min（或置40℃左右的恒温箱中处理30min）进行逆境胁迫处理。另一份裹入潮湿的纱布中放置在室温下作对照。

3．测定

（1）将处理组叶片与对照组叶片用去离子水冲洗两次，再用洁净滤纸吸净表面水分。用6～8mm的打孔器避开主脉打取叶圆片（或切割成大小一致的叶块），每组叶片打取叶圆片30片，分装在三支洁净的刻度试管中，每管放10片。

（2）在装有叶片的各管中加入10ml的去离子水，并将大于试管口径的塑料纱网放入试管距离液面1cm处，以防止叶圆片在抽气时翻出试管。然后将试管放入真空干燥箱中用真空泵抽气20min（也可直接将叶圆片放入注射器内，吸取10ml的去离子水，堵住注射器口进行抽气）以抽出细胞间隙的空气，当缓缓放入空气时，水即渗入细胞间隙，叶片变成透明状，沉入水下。

（3）将以上试管置室温下保持1h，其间要多次摇动试管，或者将试管放在振荡器上振荡1h。

（4）1h后将各试管充分摇匀，用电导仪测其初电导值（S₁）。

（5）测毕，将各试管盖塞封口，置沸水浴中10min，以杀死植物组织。取出试管后用自来水冷却至室温，并在室温下平衡10min，摇匀，测其终电导值（S₂）。

4．计算

按下式计算相对电导度：

相对电导度（L）=

    相对电导度的大小表示细胞膜受伤害的程度。

由于室温对照也有少量电解质外渗，故可按下式计算由于低温或高温胁迫而产生的外渗，称为伤害度（或伤害性外渗）。

      伤害度（%）=

式中  L_t—处理叶片的相对电导度；

L_ck—对照叶片的相对电导度。

在电导度测定中一般应用去离子水，若制备困难可用普通蒸馏水代替，但需要设一空白试管（蒸馏水作空白），测定样品时同时测定空白电导值，按下式计算相对电导度：

相对电导度（L）=

    【注意事项】

    1．CO₂在水中的溶解度较高，测定电导时要防止高CO₂气源和口中呼出的CO₂进入试管，以免影响结果的准确性。

2．温度对溶液的电导影响很大，故S₁和S₂必须在相同温度下测定。

 

    【思考题】

测定电解质外渗量时，为何要对材料进行真空渗入？测定过程中为何进行振荡？