植物生理学中各项生理指标的测定方法
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植物生理学实验测试植物生理学是研究植物生长和发育等生理过程的科学学科,通过实验测试可以揭示植物对外界环境因素的响应和适应机制。
本文将介绍几种常见的植物生理学实验测试方法,包括植物生长实验、叶绿素测定实验和逆境胁迫实验等。
一、植物生长实验植物生长实验是研究植物对不同环境条件下的生长反应的一种常见方法。
可以通过改变光照、温度、水分等环境因素来观察植物生长的变化。
在实验中,选取相同种子并进行处理,如将一组种子暴露在高温环境下,另一组放置在低温环境中,然后记录植物的生长情况,并进行数据统计和分析。
通过这种实验方法可以了解植物对温度的适应性以及不同温度对植物生长的影响。
二、叶绿素测定实验叶绿素是植物中起着关键作用的色素,其含量可以反映植物光合作用的强弱。
叶绿素测定实验可以通过测量植物叶片中叶绿素的含量来评估光合作用的效率。
实验中,首先需要采集新鲜叶片样品,并将其研磨得到绿色叶汁,然后通过光度计等仪器测定叶绿素的吸光度值,并根据标准曲线计算叶绿素的含量。
通过叶绿素测定实验可以评估植物对不同环境因素(如光照强度、养分浓度)的响应和适应能力。
三、逆境胁迫实验逆境胁迫实验是模拟植物在环境恶劣条件下的生理反应,如盐胁迫、干旱胁迫、冷热胁迫等。
通过逆境胁迫实验,可以研究植物在逆境条件下的生理适应和耐受机制。
实验中,可以使用不同浓度的盐水浇灌植物或让植物在干旱条件下生长,然后观察植物的生长情况、生理指标的变化,并与正常生长的植物进行比较分析。
逆境胁迫实验可以揭示植物对逆境的敏感性和胁迫响应机制,为育种和改良耐逆植物品种提供理论依据。
总结:植物生理学实验测试是研究植物生理过程的重要手段,通过不同的实验方法可以揭示植物对环境因素的响应和适应机制。
植物生长实验、叶绿素测定实验和逆境胁迫实验是常见的植物生理学实验方法,分别用于研究植物生长、光合作用和逆境胁迫的情况。
通过这些实验测试的结果,可以进一步了解植物的适应性和耐受能力,为培育适应不同环境的优良植物品种提供理论基础。
植物生理指标测定1.叶绿素含量测定叶绿素是植物进行光合作用的关键分子,它的含量可以反映植物的光合能力和叶片的健康状况。
叶绿素含量的测定可以通过光谱分析或色度法进行。
其中,光谱分析通过测量叶片吸收和反射的可见光波段来计算叶绿素含量;色度法则是通过提取叶片中的叶绿素,然后用乙醇或乙酸乙酯进行溶解,最后通过比色法来测定其含量。
2.蒸腾速率测定蒸腾是植物通过叶片气孔释放水分的过程,蒸腾速率可以反映植物水分的利用和调节能力。
蒸腾速率的测定方法有多种,常用的有质量法和热法。
质量法是通过称量植物在不同时间段内的重量变化来计算蒸腾速率;热法则是利用蒸腾过程中产生的热量来测定蒸腾速率。
3.气孔导度测定气孔是植物调节气体交换的关键结构,气孔导度可以反映植物对环境中各种因素的响应和适应能力。
气孔导度的测定可以通过气体交换技术进行,常用的方法有蒸腾流速法和扩散阻力法。
蒸腾流速法通过测定气孔腔中水蒸气和二氧化碳的浓度来计算气孔导度;扩散阻力法则是通过测定气孔腔中水蒸气的扩散阻力来计算气孔导度。
4.抗氧化酶活性测定氧化应激是植物面临的常见环境胁迫,而抗氧化酶是植物对抗氧化应激的主要防御系统。
抗氧化酶活性的测定可以通过比色法、荧光法和电化学法等进行。
比色法是基于酶催化反应产生的物质的颜色变化来测定酶活性;荧光法是通过检测酶催化反应产生的荧光信号来测定酶活性;电化学法则是通过测量酶催化反应中释放或吸收的电荷来测定酶活性。
这些测定方法可以用于研究植物对不同环境因子的响应和适应能力,也可以用于评估植物的生长和发育状态。
通过测定植物生理指标,研究人员可以更好地了解植物的生理机制和适应策略,为植物的种植和管理提供科学依据。
可溶性糖含量测定1,试剂配制1) 葡萄糖标液100μg/ml :10mg/100ml;2) 蒽酮试剂:200mg蒽酮溶于100ml98%硫酸溶液中,用时现配2 ,标准曲线a) 加盖振荡5min(涡旋5min)b) 之后立即将其放入沸水浴中保温7minc) 取出自然冷却至室温,测620nm处吸光度3 ,样品测定a) 称取样品0.1g,剪成 1cm 小段,加 10ml 水沸水浴 1h,自然冷却后,定至10ml;b)加提取液0.2ml ①蒸馏水 0.8ml②蒽酮试剂 4ml③C)后续操作和标曲操作一样,测OD值4 计算可溶性糖含量=X*V T*(W F*V S)-1X——测定的值(ug/ml)V T——提取液体积(ml)V S——测定时吸取的体积(ml)W F——称取样品鲜重(g)一、试剂配制1) 50mM Na-phosphate 缓冲液 PH7.0 (PBS7.0)母液 A(0.2M NaH2PO4·2H2O)31.2g/L (蒸馏水定容)母液 B(0.2M Na2HPO4·12H2O) 71.628g/L (蒸馏水定容)97.5ml A + 152.5ml B 蒸馏水定容至 1000ml195ml A + 305ml B 蒸馏水定容至 2000ml2) 50mM Na-phosphate PH7.8 (PBS7.8)21.25ml A + 228.75ml B 蒸馏水定容至 1000ml42.5ml A + 457.5ml B 蒸馏水定容至 2000ml3) 10mM EDTANa2:0.372g/100ml PBS7.8 定容4) 酶提取液:100ml PBS7.0 + 1g PVP + 0.00744g EDTANa1000ml PBS7.0 + 10g PVP + 0.0744g EDTANa5) 硼酸-硼砂缓冲液:母液A(0.05mol/L硼砂溶液):称19.07gNa2B4O7.10H2O(M=381.43)溶解稀释至1000ml,硼砂易失水,必须在带塞得瓶中保存。
植物生理指标测定方法植物生理指标是指用来衡量植物生理状况的具体参数或指标,在植物生理研究中起到了非常重要的作用。
植物生理指标测定方法主要包括以下几个方面:光合作用指标、呼吸作用指标、蒸腾作用指标、叶绿素指标、产量指标和抗逆性指标等。
1.光合作用指标的测定方法:(1)净光合速率的测定方法:通过光合速率仪测定植物叶片在光照条件下的净光合速率;(2)光饱和点和CO2抗饱和点的测定方法:通过对光合速率与光照强度或CO2浓度的关系进行测定,确定光饱和点和CO2抗饱和点;(3)光合色素含量的测定方法:通过分光光度计或高效液相色谱法测定叶片中的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素等光合色素的含量;(4)光合机构有效光能利用率的测定方法:通过光合色素荧光分析仪测定叶片的光能利用效率。
2.呼吸作用指标的测定方法:(1)总呼吸速率的测定方法:通过呼吸速率仪或气体分析仪测定植物组织在不同温度条件下的总呼吸速率;(2)细胞内呼吸速率的测定方法:通过氧和二氧化碳分压差法或氧电极法测定细胞内的呼吸速率。
3.蒸腾作用指标的测定方法:(1)蒸腾速率的测定方法:通过蒸腾速率仪测定植物叶片在不同光照和湿度条件下的蒸腾速率;(2)水分利用效率的测定方法:通过测量蒸腾速率和光合速率的比值来反映植物对水分的利用效率。
4.叶绿素指标的测定方法:(1)叶绿素含量的测定方法:通过叶绿素荧光分析仪或高效液相色谱法测定叶片中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的含量;(2)叶绿素荧光动力学特性的测定方法:通过荧光指数、叶绿素荧光参数和叶绿素荧光成像等技术来评估叶绿素在光抑制和光保护状态下的变化。
5.产量指标的测定方法:(1)单株产量的测定方法:通过对植株生物量、籽粒数或实际产量的测定来计算出单株产量;(2)单穗产量的测定方法:通过对穗长、穗粒数和粒重的测定来计算出单穗产量;(3)单粒产量的测定方法:通过对单穗粒数和粒重的测定来计算出单粒产量。
6.抗逆性指标的测定方法:(1)抗氧化酶活性的测定方法:通过测定植物组织中抗氧化酶活性,如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化物酶等的活性来反映植物的抗氧化能力;(2)渗透调节物质含量的测定方法:通过测定植物组织中渗透调节物质(如脯氨酸、脯氨酸激酶等)的含量来评估植物的胁迫适应能力;(3)膜脂过氧化程度的测定方法:通过测定植物组织中膜脂过氧化程度的指标,如丙二醛和过氧化氢含量来评估植物膜的稳定性。
1 叶圆片放氧活性的测定原理:同光合速率一样,叶片光合放氧速率是反应光合能力的一项重要指标,其大小本质上取决于PSII活性的大小。
称取2~3 cm2 叶片约0.2g,用打孔器2-3 mm2的小圆片后放入含有200mmol Trincine-NaOH,100 mmol NaHCO3,pH7.0 的缓冲液中,并用注射器抽真空1min 左右,使缓冲液充分渗入到叶肉细胞里,最后将叶圆片连同缓冲液转移至极谱氧电极(Hansatech,英国)的反应杯里测定放氧活性,测定在20℃及800μmol.m-2.s-1光强下进行,每个样品测定3个重复。
2 核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBPCase)活性测定原理:Rubiscase是光合作用中最重要的关键酶,它既催化RuBP羧化反应,又催化RuBP加氧反应,对植物的光合作用具有重要的调控作用。
参照李合生等[57]的方法,称取0.5g叶片加入匀浆液6ml(100mmol/L Tris-HCl 缓冲液pH7.8,10 mmol/L MgCl2,1.0 mmol/L EDTA,20 mmol/L 2-巯基乙醇,2%聚乙烯吡咯烷酮)冰浴研磨匀浆,14000g、4℃离心20min,上清液作酶液活性分析。
反应液总体积为200µL,内含反应介质100mmol/L Tris- HCI 缓冲液(pH7.8)、0.4mmol/L EDTA、12 mmol/L MgCl2)93.3µL、50 mmol/L ATP、50mmol/L 磷酸肌酸,200mmol/L NaHCO3各13.3µL,160 u/ml 磷酸肌酸激酶,160 u/ml 磷酸甘油酸激酶,160 u/ml 磷酸甘油醛脱氢酶各6.7µL,5mM/L NADH,蒸馏水各13.3µL,RuBPCase提取液6.7µL 30℃恒温水浴10 min, 最后加入9 mmol/L RuBP 6.7µL反应开始,用Theymo1500型酶标仪96孔板测定340 nm下光吸收的变化。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------植物生理指标测定实验 22 过氧化物酶活性的测定过氧化物牌是植物体内普遍存在的、活性较高的一种酶,它与呼吸作用、光合作用及生长素的氧化等都有密切关系,在植物生长发育过程中,它的活性不断发生变化,因此测量这种酶,可以反映某一时期植物体内代谢的变化。
通过本实验了解过氧化物酶的作用,掌握常用的测定过氧化物酶的方法一愈创木酚法。
一、原理在过氧化物酶(peroxidase)催化下,H2O2 将愈创木酚氧化成茶褐色产物。
此产物在 470m 处有最大光吸收,故可通过测 470 nm 下的吸光度变化测定过氧化物酶的活性。
二、材料、仪器设备及试剂 (一)材料马铃薯块茎。
(二)仪器设备 722 型分光光度计,离心机,研钵,容量瓶,量筒,试管,吸管。
(三)试剂 (1)0.05 mol/L.pH5.的磷酸缓冲液。
(3) 2%H202。
三、实验步骤 (一)酶液的制备取 5.0g 洗净去皮的马铃薯块茎,切碎放入研钵中,加适量的磷酸缓冲液研磨成匀浆。
将匀浆液全部转人离心管中,于 3000g 离心 10 min,上清被转人25 mL,容量瓶中。
沉淀用 5 mL 磷酸缓冲液再提取两次,上清液并人容量瓶中,定1/ 22容至刻度,低温下保存备用。
(二)过氧化物酶活性测定酶活性测定的反应体系包括:2.9 mL.0.05 mol/L 磷酸缓冲液; 1.0ml.2%H2O2 ;(2)0.05 mo/L 愈创木份溶液。
(4)20%三氯乙酸。
1.0mL.0.05mol/L 愈创木面和 0.1mL 酶液。
用加热煮沸 5min 的酶成为对照,反应体系加人酶液后,立即于37C 水浴中保温 15min.然后迅速转人冰浴中,并加人 2.0ml.20%三氯乙酸终止反应,然后,过虑(或 5000xg 离心 10min),适当稀释.470mm 波长下测定吸光度。
生理指标测定方法一、脯氨酸的测定方法:在逆境条件下(旱、盐碱、热、冷、冻),植物体内脯氨酸(proline,Pro)的含量显著增加。
植物体内脯氨酸含量在一定程度上反映了植物的抗逆性,抗旱性强的品种往往积累较多的脯氨酸。
因此测定脯氨酸含量可以作为抗旱育种的生理指标。
另外,由于脯氨酸亲水性极强,能稳定原生质胶体及组织内的代谢过程,因而能降低冰点,有防止细胞脱水的作用。
在低温条件下,植物组织中脯氨酸增加,可提高植物的抗寒性,因此,亦可作为抗寒育种的生理指标。
一、原理用磺基水杨酸提取植物样品时,脯氨酸便游离于磺基水杨酸的溶液中,然后用酸性茚三酮加热处理后,溶液即成红色,再用甲苯处理,则色素全部转移至甲苯中,色素的深浅即表示脯氨酸含量的高低。
在520nm波长下比色,从标准曲线上查出(或用回归方程计算)脯氨酸的含量。
二、材料、仪器设备及试剂(一)材料:待测植物(水稻、小麦、玉米、高粱、大豆等)叶片。
(二)仪器设备:1. 722型分光光度计;2. 研钵;3. 100ml小烧杯;4. 容量瓶;5. 大试管;6. 普通试管;7. 移液管;8. 注射器;9. 水浴锅;10. 漏斗;11. 漏斗架;12. 滤纸;13 剪刀。
(三)试剂1. 酸性茚三酮溶液: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,贮于冰箱中;2. 3%磺基水杨酸:3g磺基水杨酸加蒸馏水溶解后定容至100ml;3. 冰醋酸;4. 甲苯。
三、实验步骤1. 标准曲线的绘制(1)在分析天平上精确称取25mg脯氨酸,倒入小烧杯内,用少量蒸馏水溶解,然后倒入250ml容量瓶中,加蒸馏水定容至刻度,此标准液中每ml含脯氨酸100μg。
(2)系列脯氨酸浓度的配制取6个50ml容量瓶,分别盛入脯氨酸原液0.5,1.0,1.5,2.0,2.5及3.0ml,用蒸馏水定容至刻度,摇匀,各瓶的脯氨酸浓度分别为1,2,3,4,5及6μg/ml。
植物生理指标测定方法1、叶片持水率择植株上部枝条健康完整的定型叶,每种依据叶片大小摘取叶片,混均匀后分成三份即时称量鲜重,后置入40℃恒温烘箱中,烘40 min,取出称重,再置入85℃烘箱中恒温烘至恒重。
离体叶片,在单位时间内,水分损失的大小,反映叶片持水能力的高低,水分损失越小,其叶片保水能力就越高,就越耐干旱。
故失水率的大小,表示叶片持水能力的高低,失水率越小,其持水能力就越高。
计算公式如下:失水率=[(鲜重-40℃烘40 min重)÷(鲜重-85℃烘至恒重)]×100%。
2、植物暂时萎蔫率测定观测植株叶片萎蔫下垂、翌日晨不能恢复正常者,即取盆中土壤测定。
其方法为,将植株连土团倒出,用小刮铲,小心而迅速从根的周围取土,剔除粗粒沙石及残根等杂物,装入已称重的备用铝盒,及时称重,带回室内置于105℃烘箱内烘至恒重。
取样后,及时复盆并淋透水,置于棚内继续养护,观察能否生还,如能生还,数据可用,如果植株死亡,则需重做。
每种植物每次测试一盆,(做3次重复)按下式计算暂时萎蔫率:暂时萎蔫率=[(土壤湿重-土壤干重)÷土壤干重]×100%。
3、叶片相对含水量取各植株相同部位叶片,首先测定植物叶片的鲜重M1,后将叶片浸入蒸馏水中5-6 h,使叶片吸水达到饱和状态,取出擦干叶片至表面无水分残留,再称重,得植物叶片的饱和鲜重M2,最后将植物叶片放进烘箱,105℃杀青半小时,再于85℃环境下烘至恒重,得叶片干重M3。
叶片相对含水量按公式计算。
式中: M1:为叶片的鲜重,M2为叶片的饱和鲜重,M3为叶片干重4、相对电导率用DDS—6700型电导率仪测定,取各植株相同部位叶片,用蒸馏水拭净叶片表面和背面,用剪刀去除叶片中脉,余下部分剪成大小为5mm×5mm的叶片。
取0.20g各3份放入锥形瓶中并加入30ml蒸馏水,放于真空干燥器中,用真空泵抽气10min,以抽出细胞间隙空气。
植物生理指标检测方法植物组织中可溶性糖含量的测定作为一种营养素,主要指可溶性糖和淀粉。
其营养功能主要包括:合成纤维素形成细胞壁;转化并形成其他有机物质,如核苷酸、核酸等;分解产物是合成许多其他有机化合物的原料,例如糖在呼吸过程中形成的有机酸,可以转化为氨基酸作为NH3受体;作为呼吸基质,糖为作物的各种合成过程和生命活动提供能量。
因为碳水化合物具有这些重要的功能,它是营养中最基本、最需要的物质。
ⅰ蒽酮法测定可溶性糖一、原则糖在浓硫酸作用下,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。
该方法的特点是,它可以测定几乎所有的碳水化合物,不仅是戊糖和己糖的含量,还可以测定所有低聚糖和多糖,包括淀粉和纤维素(因为反应溶液中的浓硫酸可以将多糖水解成单糖并反应),所以蒽酮法测得的碳水化合物含量实际上是溶液中所有可溶性碳水化合物的总量。
不需要对所有种类的碳水化合物进行详细的划分,可以用蒽酮法一次测量总量,省去了很多麻烦。
因此,它具有特殊的应用价值。
然而,在测定水溶性碳水化合物时,应注意不要将样品的未溶解残留物添加到反应溶液中,否则由于细胞壁中的纤维素和半纤维素与蒽酮试剂反应,会增加测量误差。
此外,不同糖和蒽酮试剂的显色深度不同,果糖最深,葡萄糖次之,半乳糖和甘露糖较浅,戊糖较浅。
因此,在测定糖混合物时,误差通常由不同糖的不同比例引起,但在测定单一糖时,可以避免这种误差。
糖类与蒽酮反应生成的有色物质在可见光区的吸收峰为620nm,故在此波长下进行比色。
二、实验材料、试剂与仪器设备(一)实验材料任何植物鲜样或干样。
(二)试剂1.80%乙醇。
2.葡萄糖标准溶液(100)μG/ml):准确称取分析纯无水葡萄糖100mg,溶于蒸馏水中,定容至100ml,使用时稀释10倍(100%)3.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。
一、脯氨酸的测定方法:在逆境条件下(旱、盐碱、热、冷、冻),植物体内脯氨酸(proline,Pro)的含量显著增加。
植物体内脯氨酸含量在一定程度上反映了植物的抗逆性,抗旱性强的品种往往积累较多的脯氨酸。
因此测定脯氨酸含量可以作为抗旱育种的生理指标。
另外,由于脯氨酸亲水性极强,能稳定原生质胶体及组织内的代谢过程,因而能降低冰点,有防止细胞脱水的作用。
在低温条件下,植物组织中脯氨酸增加,可提高植物的抗寒性,因此,亦可作为抗寒育种的生理指标。
一、原理用磺基水杨酸提取植物样品时,脯氨酸便游离于磺基水杨酸的溶液中,然后用酸性茚三酮加热处理后,溶液即成红色,再用甲苯处理,则色素全部转移至甲苯中,色素的深浅即表示脯氨酸含量的高低。
在520nm波长下比色,从标准曲线上查出(或用回归方程计算)脯氨酸的含量。
二、材料、仪器设备及试剂(一)材料:待测植物(水稻、小麦、玉米、高粱、大豆等)叶片。
(二)仪器设备:1. 722型分光光度计;2. 研钵;3. 100ml小烧杯;4. 容量瓶;5. 大试管;6. 普通试管;7. 移液管;8. 注射器;9. 水浴锅;10. 漏斗;11. 漏斗架;12. 滤纸;13 剪刀。
(三)试剂1. 酸性茚三酮溶液: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,贮于冰箱中;2. 3%磺基水杨酸:3g磺基水杨酸加蒸馏水溶解后定容至100ml;3. 冰醋酸;4. 甲苯。
三、实验步骤1. 标准曲线的绘制(1)在分析天平上精确称取25mg脯氨酸,倒入小烧杯内,用少量蒸馏水溶解,然后倒入250ml容量瓶中,加蒸馏水定容至刻度,此标准液中每ml含脯氨酸100μg。
(2)系列脯氨酸浓度的配制取6个50ml容量瓶,分别盛入脯氨酸原液0.5,1.0,1.5,2.0,2.5及3.0ml,用蒸馏水定容至刻度,摇匀,各瓶的脯氨酸浓度分别为1,2,3,4,5及6μg/ml。
各生理指标的测定方法一、脯氨酸含量的测定1.苗三酮法1.1原理在正常坏境条件卞,植物体内游离脯氨酸含量较低,但在逆境(干旱、低温、高温、盐渍等)及植物衰老时,植物体内游离脯氨酸含量可增加10-100倍,并且游离脯氨酸枳累量与逆境程度、植物的抗逆性有关。
用磺基水杨酸提取植物样品时,脯氨酸游离于磺基水杨酸的溶液中,然后用酸性苗三酮加热处理后,溶液即成红色,再用甲苯处理,则色素全部转移至甲苯中,色素的深浅即表示脯氨酸含量的高低。
在520nm波长下比色,从标准曲线上查出(或用回归方程计算)脯氨酸的含量。
1. 2步骤试剂:(1) 25%苗三酮:帝三酮----------- 0. 625g冰乙酸------------ 15ml6mol/L 磷酸 ------- 10ml70° C水浴助溶;(2)6mol/L磷酸:85%磷酸棉释至原体积的2. 3倍;(3) -------------------------------------------- 3%磺基水杨酸:磺基水杨酸3g加蒸饰水至----- 100ml实验步骤:(1)称取0. 1名样品放入研钵,加5ml3%磺基水杨酸研磨成匀浆,100° C沸水浴15min;(2)冰上冷却,4000rpm离心lOmin:(3)提取液2ml+冰醋酸2ml+25%苗三酮2ml混合均匀,100° C沸水浴30min,冰上冷却;(4)加4ml甲苯混合均匀,震荡30s,静置30min;(5)以甲苯为空白对照,再520nm下测定吸光值。
1.3计算方法脯氨酸含量(Ug/gFW) = X *提取液总量(ml) /样品鲜重(G *测定时提取液用量(ml) *10飞公式中:X——从标准曲线中查得的脯氨酸含量(Pg)提取液总量 --------------------------- 5ml测定时提取液用量---------------------- 2ml问题及质疑:1.酸性体系下,脯氨酸与苗三酮加热反应后的最终产物为红色,再实验过程中,仅有少数时候能发现红色产物。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------植物生理生化指标测定小黑豆相关生理指标测定 1. 表型变化:鲜重、株高、主根长和叶面积鲜重:取处理好的植株,擦干根和叶表面水分,测量整株植物的重量,每个测 6个重复。
株高:取处理好的植株,测量从根和茎分隔处到植株最高点的高度,记录,每个测 6 个重复。
主根长:取处理好的植株,测量从根和茎分隔处到主根最远点长度,记录,每个测 6 个重复。
叶面积:取处理好的植株,选择第二节段的叶片,测量叶面积,叶面积测量方法是测每个叶片最宽处长度作为叶的长,测叶片最窄处长度作为叶的宽,叶片长和宽的乘积即为叶表面积。
每个测 6 个重复。
2. 总蛋白、可溶性糖、丙二醛(MDA)和 H2O2 含量测定样品处理:取 0.5g 样品(叶片要去除叶脉、根要先用清水清洗干净),速在液氮中冻存,在遇冷的研钵中加液氮研磨,然后加入 1.5ml 的Tris-HCl(pH7.4)抽提,将抽提液转移到 2ml 的 EP 管中,于4℃,1 / 812019rpm 离心 15min,取上清,保存在-20℃下,上清液可用于总蛋白、丙二醛(MDA)、可溶性糖和 H2O2 含量测定。
总蛋白测定(Bradford 法):样品反应体系(800ul H2O+200ul Bradford+5ul样品),空白对照为( 800ul H2O+200ul Bradford)。
测定后带入标准曲线Y=32.549X-0.224(Y 代表蛋白含量, X 代表 OD595),计算得出蛋白含量。
可溶性糖测定:样品反应体系(1ml 蒽酮+180ul ddH2O+20ul 样品提取液);空白对照( 1ml 蒽酮 +180ul ddH2O),Y=0.0345X+0.0204(Y 代表 OD625, X 代表可溶性糖含量(ug) ) 蒽酮配方:称取 100mg 蒽酮溶于 100ml 稀硫酸(76ml 浓硫酸+30mlH2O) .注意:浓硫酸加入水中时,一点一点递加,小心溅出受伤。
各生理指标的测定方法一、脯氨酸含量的测定1.茚三酮法1.1原理在正常环境条件下,植物体内游离脯氨酸含量较低,但在逆境(干旱、低温、高温、盐渍等)及植物衰老时,植物体内游离脯氨酸含量可增加10-100倍,并且游离脯氨酸积累量与逆境程度、植物的抗逆性有关。
用磺基水杨酸提取植物样品时,脯氨酸游离于磺基水杨酸的溶液中,然后用酸性茚三酮加热处理后,溶液即成红色,再用甲苯处理,则色素全部转移至甲苯中,色素的深浅即表示脯氨酸含量的高低。
在520nm波长下比色,从标准曲线上查出(或用回归方程计算)脯氨酸的含量。
1.2步骤试剂:(1)25%茚三酮:茚三酮------------0.625g冰乙酸------------15ml6mol/L磷酸--------10ml70°C水浴助溶;(2)6mol/L磷酸:85%磷酸稀释至原体积的2.3倍;(3)3%磺基水杨酸:磺基水杨酸------3g加蒸馏水至------100ml实验步骤:(1)称取0.1g样品放入研钵,加5ml 3%磺基水杨酸研磨成匀浆,100°C沸水浴15min;(2)冰上冷却,4000rpm离心10min;(3)提取液2ml+冰醋酸2ml+25%茚三酮2ml混合均匀,100°C沸水浴30min,冰上冷却;(4)加4ml甲苯混合均匀,震荡30s,静置30min;(5)以甲苯为空白对照,再520nm下测定吸光值。
1.3计算方法脯氨酸含量(μg/gFW)= X * 提取液总量(ml)/样品鲜重(g)*测定时提取液用量(ml)*10^6公式中:X-----从标准曲线中查得的脯氨酸含量(μg)提取液总量---------------------------5ml测定时提取液用量---------------------2ml问题及质疑:1.酸性体系下,脯氨酸与茚三酮加热反应后的最终产物为红色,再实验过程中,仅有少数时候能发现红色产物。
常规根系测定指标及方法常规根系测定是植物生理学中的一项重要实验技术,通过测定植物根系的生理指标,可以评估植物根系的发育水平、生理功能以及对环境适应性等方面的情况。
常规根系测定主要包括根长、根表面积、根体积、根冠比、根系解剖结构等指标的测定。
下面将逐一介绍这些指标以及相关的测定方法。
首先,根长是评估植物根系发育水平的一项关键指标,常用的测定方法有直尺法和显微镜法。
直尺法是将根系从土壤中取出后,用尺量取根系的长度,然后记录下来。
显微镜法则是将取出的根系放在显微镜下进行观察和测量,通过图片软件计算根长。
其次,根表面积是评估根系吸收养分能力的重要指标,通常使用比色法或比重法进行测定。
比色法是将取出的根系放入1%鲁丽蓝溶液中浸泡一段时间后,将根系取出,洗净并放入显微镜下进行观察和测量。
比重法是利用根系浸泡方法,将根系在由饱和硫酸钠溶液和纯水混合物中浸泡一段时间后,取出并记录下质量。
第三,根体积是评估植物根系生长能力的一项关键指标,常用的测定方法有体积法和直径法。
体积法是通过测量一个含有根系的容器的容积,在根系完全浸泡在容器中的情况下,记录下液体的体积。
直径法则是在容器上一定高度的范围内,测量根系的直径,并通过计算得到根体积。
另外,根冠比是评估植物根系与地上部分生物量分配关系的一项重要指标。
常用的测定方法是在取出的根系和地上部分植物进行干重称量后,计算二者的比值。
最后,根系解剖结构是评估根系内部组织构造和发育情况的一项重要指标。
常用的测定方法是通过显微镜观察和测量根系切片的形态特征和细胞组织结构。
总之,常规根系测定是评估植物根系发育水平和生理功能的一项重要技术,主要测定指标包括根长、根表面积、根体积、根冠比以及根系解剖结构等。
这些指标的测定方法根据实验的具体目的和要求选择合适的方法进行测定,从而为根系生理研究提供可靠的数据和结果。
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(二硫代硝基苯甲酸) PBS (PH6.8)实验8:脯氨酸测定所需试剂:磺基水杨酸甲苯茚三酮冰乙酸 85%磷酸试验9:叶绿素含量测定。
80%丙酮试验9:GR活性测定试验10:过氧化氢含量测定。
三氯乙酸试验11:超氧阴离子含量测定二.酶液和母液提取1. 酶液提取所需试剂:50mmol/L磷酸缓冲液(PH=7.8)(内含1% (m/v) 聚乙烯吡哆烷酮PVP),0.1mmol/L EDTANa2或EDTA),也可为(内含2% (m/v)PVP),0.2mmol/L EDTA Na2或EDTA)(先配制后用缓冲液定容)2. ASA . GSH母液提取所需试剂:5%偏磷酸1.抗氧化酶酶液提取(SOD.POD.CAT):1g(根据样品的量,少的可以适当减少)叶片加入预冷5ml. 50mmol/L磷酸缓冲液(PH=7.8)↓4℃冷冻15000g离心20分钟↓上清液即为酶液(5℃下保存一两天内备用,中短期用-20℃保存)2.ASA . GSH母液提取:0.1g叶片加入3ml预冷5%偏磷酸溶液↓4℃冷冻14000g离心10分钟↓上清液即为母液(5℃下保存备用)(偏磷酸可显著沉淀蛋白质和保护ASA)酶液提取所需试剂:PVP(聚乙烯吡哆烷酮):1%(1g溶于100ml水),1000ml需称取10g,此处用PBSEDTA-Na 2 : 0.1mmol/L (37.2mg EDTA-Na2溶于1000ml蒸馏水),此处用PBSPBS(缓冲液)配制方法:① Na2HPO4·12H2O ② NaH2PO4·2H2O取① 71.64g,蒸馏水定容至1L,取② 31.21g定容至1L,放置4℃冰箱备用PH=7.8 取① 91.5ml+② 8.5ml=100ml (浓度0.2mol/L)需要0.05mol/L→将上述溶液烯释至400ml (0.2mol/L*0.1=0.05mol/L*V)母液提取所需试剂:5%偏磷酸:称5g纯偏磷酸,定容至100 ml蒸馏水(需加热溶解,温度在50-60℃)偏磷酸有剧毒(偏磷酸难溶解,先得用研钵提前研碎,后用磁力搅拌器溶解一到两天后再定容)(现所用为38%HPO3,所以需称65.7895g,定容至500ml)三.实验步骤实验1:MDA含量测定1.1所需试剂:10%三氯乙酸(TCA)(纯)称10g定容至100ml0.25%硫代巴妥酸 (纯) 称0.25g用10%TCA定容至100ml(配制时,可一次完成,先配TCA,不要定容,再加入硫代巴比妥酸,然后定容,若难溶解,可以在磁力搅拌器上微热)1.2步骤:取0.3g叶片,加4ml磷酸缓冲液研磨,加入 4ml 0.25%的硫代巴比妥酸(溶于10%的三氯乙酸)溶液↓摇匀95℃加热15分钟↓快速冷却3000g离心15分钟↓取上清测定 OD532,OD600,OD450值↓按公式求 MDA浓度=6.45×(OD532-OD600)-0.56OD450 (μmol/L)可溶性糖浓度=11.71×OD450 (mmol/L)最后计算 MDA含量(μmol/g FW)= [4×(MDA浓度x)×10-3/0.1]同时,可测得可溶性糖含量(m mol/g FW)= 4×(可溶性糖浓度χ)×10-3/0.1(用多波长测定,在测定之前一定要矫正基线,公式中的参数可以直接在分光光度计上输入)注意:以0.25%的硫代巴妥酸溶液作空白调零MDA含量测定的改进1.可以用做酶活性时提取的酶液来直接测定MDA含量,用量可以定为1.0、1.5或2.0(较好)ml。
2.硫代巴妥酸溶液改为0.5%的硫代巴比妥酸(溶于20%的三氯乙酸)溶液。
实验2:可溶性蛋白含量(参照Bradford方法测定),以BSA作为标准蛋白(牛血清蛋白)2.1所需试剂及配制:牛血清蛋白(BSA),考马斯亮蓝G-250 ,95%乙醇,85%磷酸考马斯亮蓝G-250蛋白染色剂的配制:称取100mg考马斯亮蓝G-250,溶于50ml 95%乙醇,加入100ml 85%的磷酸,最后蒸馏水定容到1L,混匀,放置过夜,过滤后贮放在棕色瓶中,常温下可放置一个月。
●标准曲线制作:①标准溶液配制:称取10mg牛血清蛋白标准液,溶于蒸馏水,定容至100ml,制成100μg/ml的标准液,4℃下保存备用。
(必须是牛血清蛋白向水中溶解,不能颠倒)②取6支具塞试管(10ml),按下表配制含0-100μg/ml的牛血清蛋白液各1ml(★调零管)★ 1 2 3 4 5 6蛋白标准液(ml)0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 蒸馏水(ml) 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0蛋白含量(μg)0 20 40 60 80 100③ 各试管加入5ml G-250染色剂,翻转混合,放置2分钟,595nm 比色,绘制过原点标准曲线(方程式)。
(相关系数要两个9以上)2.2步骤:①标准曲线(参考邹琦)(595nm 比色)注意:制作通过原点的标准曲线,以含0μg 蛋白质液调零②取0.1g 样品,加5ml 蒸馏水提取,5000g 离心10分钟,取上清1ml 测定③1ml 样液+5ml G-250液盖塞翻转混合数次,最后595nm 比色,直接从标准曲线读含量。
(此方法反应十分迅速,2分钟即达到平衡,其结合物在室温下1小时内保持稳定)实验3:SOD 酶活性3.1步骤:1. 取50μl 酶液①加入2ml 39m mol/L 甲硫氨酸(Met )②2ml 0.225m mol/L NBT , (氮蓝四唑)③1ml 0.6m mol/L EDTA-Na 2(① ② ③可以配制在一个试剂瓶里)④1ml 0.012m mol/L 核黄素,摇匀。
(现配现用)2.(人工培养箱内)4000L χ日光灯下放置30分钟后,温度控制在30℃ ,于暗处终止反应。
(用大烧杯套着小烧杯,将试管放在同心圆内,每隔5min 转过90度,转四次。
对照(不加酶液)每次至少对称地放3支,调零的不照光和不加酶液)3.560nm 处测吸光值,酶活性以抑制NBT 光反应50%为一个酶活单位表示。
(实验中可将除酶液和核黄素外其它试剂按比例混合好后,一次加入5ml ,然后依次加入核黄素和酶液,以不加酶液的照光管为对照。
)3.2所需试剂: dl-甲硫氨酸(Met ) 39mmol/L 1.1638g/200ml NBT 0.225mmol/L (0.01840克)/ 100ml 0.0368g/200ml EDTA-Na 2 0.6mmol/L 0.0223g/100ml核黄素 0.012mmol/L 0.0045g/L 或 0.0045g/100ml 用时稀释10倍 各试剂溶液均在用前配置,配置好后均应避光保存,尤其是核黄素,必须随用随配,避光保存。
试验进行时一次性加5ml 的反应混合液配置方法:Met + NBT + EDTA-Na 2200mll+200ml+100mlSOD 酶测定时,酶液量50μl 偏少,改为100μl 为佳,另外反应时间30分钟过长,改为20分钟适合。
SOD 活性(酶单位u /gFW )=(A0-A1)*V / A0*0.5*FW*aA0---对照照光管光吸收值; A1---样品管光吸收值。
V---样液总体积(ml )5ml FW---鲜重(g ) 1g a---测定用样品的量(ml ) 0.1ml实验4:CAT 活性(过氧化氢酶)4.1所需试剂:①PBS (PH=7.0)50mmol/L (61份50mmol/l Na 2HPO 4, 39份50mmol/l NaH 2PO 4)②15mmol/L H 2O 2(以30% H 2O 2配 )(取85.2μL 30% H 2O 2,以50mmol/L PBS((PH 7.0)定容至100ml )4.2步骤:1. 3ml 50mmol/L PBS (PH7.0)加入50μl 酶液(加比色杯的盖子摇2-3下,让酶液与缓冲液充分分散)再加入5μl 15 mmol/L H 2O 2 摇匀(加比色杯的盖子摇2-3下,让酶液与缓冲液充分分散)。
2.240nm 处作时间扫描(每0.5分钟测1次,共测3分钟)3.CAT 活性以每分钟消耗1μmol 的H 2O 2为一个酶活单位。
活性计算改动:(以每分钟OD 值减少0.01为一个酶活单位u )(2005和2006年均是按OD 值减少0.01算的)(以每分钟OD 值减少0.1为一个酶活单位u )均以50mmol/L PBS 配置 PH=7.8注意:以PBS作空白调零50mmol/L实验5:APX活性(抗坏血酸过氧化物酶)(即ASA—POD活性)5.1所需试剂:ASA(分子量167.12) 0.3m mol=0.052836 (g)(乙=胺四乙酸=钠)EDTA—Na2 (以PBS配成0.1m mol/L=0.0372 (g)/L)50m mol/L PBS (pH7.0)9m mol/L H2O2 (以30%H2O2配制)(51μl 30%H2O2定容至100ml)计算为:K1=2.8,K2=3,K3=-1,K4=100可得到总取样(5ml酶液或1g样)的最终活性。
酶活性单位为μmol/g (鲜重)·min 以后APX活性测定可参考沈文飚:抗坏血酸过氧化物酶活性测定的探讨3 ml反应液中含50 mmol/L PBS, pH7. 0, 0. 1 mmol/L EDTA(或EDTA—Na2),0. 1 mmol/L H2O2,0. 5(或0.3) mmol/L AsA,最后加入适量酶液(20、50、100ul均可)启动反应,连续记录测定室温下290 nm吸收值的变化。