植物生理学实验报告.docVIP

逆境胁迫对玉米幼苗生理生化指标的影响 摘要：植物细胞膜起调节控制细胞内外物质交换的作用，它的选择透性是其最重要的功能之一。当植物遭受逆境伤害时，细胞膜受到不同程度的破坏，膜的透性增加，选择透性丧失，细胞内部分电解质外渗。膜结构破坏的程度与逆境的强度、持续的时间、作物品种的抗性等因素有关。因此，质膜透性的测定常可作为逆境伤害的一个生理指标，广泛应用在植物抗性生理研究中。脯氨酸是水溶性最大的氨基酸，具有很强的水合能力，其水溶液具有很高的水势。脯氨酸的疏水端可和蛋白质结合，亲水端可与水分子结合，蛋白质可借助脯氨酸束缚更多的水，从而防止渗透胁迫条件下蛋白质的脱水变性。因此脯氨酸在植物的渗透调节中起重要作用，而且即使在含水量很低的细胞内，脯氨酸溶液仍能提供足够的自由水，以维持正常的生命活动。正常情况下，植物体内脯氨酸含量并不高，但遭受水分、盐分等胁迫时体内的脯氨酸含量往往增加，它在一定程度上反映植物受环境水分和盐度胁迫的情况，以及植物对水分和盐分胁迫的忍耐及抵抗能力。 关键词：玉米；小麦；发芽率；呼吸速率；抗氧化酶；脯氨酸；GSH/ASA；可溶性糖；丙二醛；过氧化氢 引言：对植物产生伤害的环境称为逆境，又称胁迫。常见的逆境有寒冷、干旱、高温、盐渍等。逆境会伤害植物，严重时会导致植物死亡。逆境对植物的伤害主要表现在细胞脱水、膜系统受破坏，酶活性受影响，从而导致细胞代谢紊乱。有些植物在长期的适应过程中形成了各种各样抵抗或适应逆境的本领，在生理上，以形成胁迫蛋白、增加渗透调节物质（如脯氨酸含量）、提高保护酶活性等方式提高细胞对各种逆境的抵抗能力。 材料与方法： 实验材料：玉米种子、小麦种子、玉米正常生长幼苗、玉米干旱生长幼苗 实验方法: 1、种子发芽率的测定： 各取50粒吸胀的玉米种子或小麦种子→沿胚的中心线切成两半（严格区分两个半粒），进行下列实验： ①其中50个半粒进行TTC染色（30℃水浴20min） ②另50个半粒进行曙红染色（室温染色10 min）→洗净后观察 根据两种方法的染色情况，分别计算发芽率。 2、Pro的提取： 分别取0.1 g实验组和对照组的胚芽鞘→加入3 mL 3%磺基水杨酸（SSA）和少许石英砂→充分研磨→用2 mL 3% SSA洗研钵→5000 rpm离心10 min →上清液定容至5 mL。 测定：上清液各2 mL →分别加入( 2 mL冰乙酸和2 mL茚三酮试剂)→煮沸15 min→冷却后→5000 rpm离心10 min（若没沉淀可略此步骤） →分别测定A520 3、MDA提取： 分别取0.1 g实验组和对照组→加入3 mL 10%TCA和少许石英砂→充分研磨→用2 mL 10%TCA洗研钵→5000 rpm离心10 min →上清液定容至5 mL。 测定：分别取上清液各2 mL →加入0.6%TBA（用10%TCA配制） 2 mL→煮沸12 min→冷却后→5000 rpm离心5 min （视沉淀有无）→分别测定OD450和OD532 4、H2O2提取： 分别取0.1 g实验组和对照组→加入3 mL 50 mM PBS (提取液，pH=6.8，内含1mM HA)和少许石英砂→充分研磨→用2 mL PBS洗研钵→5000 rpm离心10 min →上清液定容至5 mL。 测定：分别取上清液各3 mL →加入0.1%Ti(SO4)2 [用20%(v/v) H2SO4配制] 1 mL→摇匀→ 5000 rpm离心10 min → OD410 5、抗氧化酶的提取： 分别取0.1 g实验材料→加入少许石英砂和3 ml提取液（50mmol/L PBS, pH6.0,内含0.１mmol/ LEDTA, 1%PVP） → 充分研磨　→转入离心管中→用2 ml提取液洗研钵→ 5000 rpm离心10 min →上清液定容至5 ml →用于测定POD和PPO酶活性或分装后转至-20或-80℃保存。 POD测定：取POD反应混合液（10　mmol/L愈创木酚，5 mmol/L H2O2,用PBS溶解）2.95 ml，加入酶液50 ml（空白调零用PBS取代），立即记时，摇匀，读出反应2 min时的A470。 PPO测定：取PPO反应混合液（ 20 mmol/L邻苯二酚，用PBS溶解）2.9 ml，加入酶液0.1 ml（空白调零用PBS取代），立即记时，摇匀，读出反应 2 min时的A410。 实验结果： 1、小麦和玉米种子发芽率 本实验所采用的种子发芽率的测定方法是曙红染色法和TTC染色法。凡是有生命活力的种子胚部，在呼吸作用过程中都有氧化还原反应，而无生命活力的种子胚则无此反应。使用TTC染色法，其原理是以活细胞内H作为受体进而将活细胞染色，而曙红染色染色法是依据细胞膜的渗透性原理将死细胞染成红色 ，以获得种子的发芽率