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云南农业大学 《植物生理学实验》综合论文 矿质元素对植物生长的影响 ——玉米的缺素培养 学 院： 烟草学院 专 业： 12级烟草专业 学 号： 姓 名： 教 师： 杜晓翠 摘要：N、P、K、Ca、Mg、Fe是植物必需的大量元素，环境中这些元素的多少必然使植物发生相应的生理生化变化并影响其生长发育而产生相应症状。如缺乏这些元素可产生特有的缺素病症；生长速率下降；根冠比改变；根的活力及物质合成、积累受影响等。但某些元素含量过高，又可能影响其它元素的吸收和体内的代谢。通过本组综合实验学习溶液培养的技术，并证明N、P、K、Ca、Mg、Fe等诸多元素对植物生长发育的重要性，为矿质营养理论研究和无土栽培实践打下基础，并培养综合分析能力。 实验采用植物无土培养法，从种子开始,在其出现2叶1心时用不同的营养液加以处理，培养出完全、缺N、缺P、缺K、缺Ca、缺Mg、缺Fe的不同幼苗.培养三周后观察测量，实验结果表明：(1)形态变化：缺N、P、K、Ca、Mg元素苗地上与地下部分均与完全有显著差异；(2)生理指标：叶绿素含量、根茎鲜重等生理指标缺素苗均低于对照。两者都表明缺素对植株有严重影响。 关键词：玉米幼苗；缺素培养；叶绿素含量；根冠比；缺素症状；生理指标 引言：植物的生长离不开矿质元素的摄入，无土培养是确定植物必需元素的基本方法。我们通过学习溶液培养的技术，证明了氮、磷、钾、钙、镁、铁等元素对植物生长发育的重要性。植物根系是活跃的吸收器官和合成器官，根的生长情况和活力水平直接影响地上部的生长和营养状况及产量水平。叶绿素是植物吸收光能进行光合的色素,在一定范围内,光合强度随其含量增加而加强,因此它是反映植物丰产性能的生理指标之一。通过本实验我们能更加深入了解缺素对植物产生的影响。 1、材料与方法 供试的材料为云南农业大学植物生理实验室提供的玉米幼苗，生长发育均正常。用吸水纸对玉米幼苗适当吸水，吸水后对其称重，然后分别测量幼苗的株高、根长，最后将五株生发育正常的玉米幼苗分别放入种不同的营养液中栽培，它们分别是：完全营养液、缺K营养液、缺Ca营养液、缺Mg营养液、缺Fe营养液。操作完毕后将所有玉米幼苗放到条件适宜并相同的培养室进行培养。，对所有玉米幼苗进行比较并描述生长症状，并测量它们的株高、根长、地上部分重量、地下部分重量。玉米苗的叶绿素提取：选取第二片叶子碾磨成浆，倒入加有80％丙酮液的25ml容量瓶中，在黑暗条件下静置一个星期后，用80％丙酮液对其定容至25ml后对叶绿素提取液进行分光比色，分别在波长为：663、646和470nm下测量。 株高/cm 根长/cm 鲜重/g 三周后部分地下鲜重/g RGR/cm/.cm/d R/T 完全 栽前 32 21 0.91 2.69 0.079 0.28 载后 85 29.6 9.66 完全 栽前 30 19.5 0.88 1.66 0.107 0.23 载后 97.5 45 7.15 缺p 栽前 27.2 16.2 0.77 0.9 0.1204 0.21 载后 96 53.7 4.25 缺N 栽前 31.6 19.7 1.10 1.45 0.0943 0.41 载后 94.2 61 3.53 缺Ca 栽前 34.5 21 0.81 1.96 0.0915 0.30 载后 100.8 50.3 6.59 缺Mg 栽前 32.8 22.7 0.76 1.3 0.0932 0.29 载后 97 55.8 4.46 缺K 栽前 28 18 0.83 1.32 0.1140 0.45 载后 95 53 2.95 缺Fe 栽前 25.5 15.3 0.73 1.45 0.1092 0.47 载后 84 44 3.08 由表一可以看出，各个培养液中的玉米幼苗在培养前与培养后都有了很大的变化，株高、根长、鲜重、根重显著增加，但是在不同培养液表现出的生长状态又有所差异。 2.2 根系活力的测定 原理： 已知浓度的甲烯蓝被根系吸附后，浓度减少，激光度A降低，因此根据根系对甲烯蓝的吸附量前3分钟求出根系的总吸收面积，再根据根系吸附饱和后3分钟继续吸附甲烯蓝的量求出活跃吸收面积，可作为根系活力的指标。 （2）步骤 用纸将根系的水吸干，称重，记录； 取3个烧杯编号，用酸式滴定管依次加入10倍根重的甲烯蓝溶液与3个烧杯中； 依次将根系放于烧杯中，每杯浸根1.5分钟，取出时使根系上的甲烯蓝溶液回流到原烧杯中，每杯用1ml移液管一次吸取