植物生理实验论文

科类 农科 本科生植物生理实验论文 矿质元素对植物生理的影响 TheThe influenceinfluence ofof mineralmineral elementselements inin plantplant physiologyphysiology XXX 云南农业大学 昆明 黑龙潭 650201650201 课程名称 植物生理学实验 指导老师 XXXXXX 学 院 XXXX 年级 XXXX 专 业 XXXXXX 学号 XXXXXXXX XXXXX 2015 年 6 月 矿质元素对植物生理的影响 XXX 云南农业大学 昆明 650201 摘摘 要要 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 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 TheThe influenceinfluence ofof mineralmineral elementselements inin plantplant physiologyphysiology XXX Yunnan agricultural university college of landscape gardening kunming650201 Abstract N P K Ca Mg Fe is plant a large number of elements these elements in the environment of many must make the corresponding physiological and biochemical changes in plant and affect their growth and development and produce the corresponding symptoms Such as the lack of these elements can produce peculiar deficiency disorders Growth rate decline Root shoot ratio change Root vigor and material synthesis and accumulation of the affected But some elements content is too high and may affect other elements of absorption and metabolism in the body Through this experiment is to train the learning solution technique and prove that N P K Ca Mg Fe and other elements on the importance of plant growth and development for the study of the theory of mineral nutrition and soilless cultivation practice foundation and develop comprehensive analysis ability Key words Corn seedling Deficiency and cultivation Chlorophyll content The root shoot ratio Deficiency symptoms Physiological indexes 目目 录录 引言引言 1 1 材料与方法材料与方法 2 2 结果与分析结果与分析 3 3 结论结论 主要参考文献主要参考文献 引言引言 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 1 材料与方法材料与方法 1 1 实验材料 三叶期玉米幼苗 1 2 实验方法 1 2 1 培苗 在 500ml 棕色光口瓶中加入 300ml 蒸馏水 根据表 1 加储备液 边加边搅拌 以防沉淀 加完储 备液后再补足蒸馏水至 500ml 即为完全培养液或缺乏某元素的培养液 贴上标签 写明缺素 然后选 择 7 株生长一致 株高 根长 叶片数基本相同 的玉米幼苗 去掉胚乳 在吸水纸上轻轻吸干根部 水分 测量株高 根长 叶片数和整株鲜重 记录 将植株小心通过广口瓶胶塞圆孔 用棉花固定在 瓶塞上 使根系全部浸入培养液中 装好后将培养瓶放在阳光充足 温度适宜的地方培养 3 周 每周 加蒸馏水 1 次补充瓶内蒸发损失的水分 三周后 结束实验 并测量株高 根长 叶片数 用吸水纸轻轻吸干根部水分后 称取地上部鲜 重和地下部鲜重 并根据公式计算相对生长速率 RGR 和根冠比 R T 叶绿素含量 根系活力等 表表 1 1 完全培养液与各种缺素培养液配置完全培养液与各种缺素培养液配置 每 100ml 培养液中储备液的量 ml 储备液 完全缺 N缺 P缺 K缺 Ca缺 Mg缺 Fe Ca NO3 20 5 0 50 5 0 50 5 KNO30 5 0 5 0 50 50 5 MgSO40 50 50 50 50 5 0 5 KH2PO40 50 5 0 50 50 5 CaCl2 0 5 NaH2PO4 0 5 NaNO3 0 50 5 Na2SO4 0 5 EDTA Fe0 50 50 50 50 50 5 微量元素0 10 10 10 10 10 10 1 1 2 2 根系活力测定 用吸水纸吸干根系上的水后测重 记录 在 3 个编号为 1 2 3 的烧杯中加入根系重量 10 倍体积 的甲烯蓝溶液 将根在 1 2 3 号烧杯中依次浸泡 1 5 分钟 注意回流 从 1 2 3 烧杯中分别取 1ml 到编号为 的试管中 每个试管中加蒸馏水 9ml 稀释 10 倍 摇匀 然后分别在 721 型分光光度计比色 660nm 1cm 光经的比色皿 直接读出溶液浓度 C 并记录 带入公式计算 叶 尚红 主编 植物生理生化实验教程第二版 1 2 3 叶绿体色素的定量测定 取缺素培养实验中培养三周后的玉米叶片擦净表面污物 去掉叶片主脉 用剪刀剪碎 混匀后称 取 0 1g 将称取的材料放入 25ml 的容量瓶中 加入 80 的丙酮 放在黑暗的条件下 浸泡至叶片发 白 7 天 用 80 丙酮定容至 25ml 摇匀 备用 将叶绿体色素的浸提液倒入 1cm 光径的比色皿 内 然后分别在 722 分光光度计 663nm 646nm 处比色 读取吸光度 A 值 记录 代入公式计算 叶 尚红 主编 植物生理生化实验教程第二版 2 2 结果与分析结果与分析 2 1 缺素培养玉米幼苗的缺素症状 完全 植株生长旺盛 根系叶片生长旺盛 表现正常 缺氮症状 叶片早衰变黄 由下部叶片开始逐渐向上发展 因氮是可运转的元素 故老叶先变黄 缺磷症状 叶子呈现不正常的暗绿色或紫红色 因磷可运转 故症状首先在老叶出现 缺钾症状 叶色变黄 叶边缘焦枯 而叶组织逐渐坏死 由于叶中部生长仍较快 叶子会形成杯状弯曲或发生皱 缩 钾是可运转的元素 故缺素症状首先出现在老叶 缺钙症状 缺钙初期顶芽 幼叶呈淡绿色 继而叶尖出现典型的钩状 随后坏死 钙是不易被运转 和重复利用的元素 故缺素症状首先表现在幼茎 幼叶上 缺镁症状 由于叶绿素合成受阻 使叶片贫绿 首先从叶边缘开始枯黄 叶中央可保持一定绿色 这是与缺氮症的主要区别 缺铁症状 铁在植物体内不易移动 缺铁时幼芽 幼叶缺绿发黄 甚至变为黄白色 而下部叶片仍 为绿色 处理表现症状生长速率根冠比 完全 植株生长旺盛 根系叶片生长旺盛 表 现正常 0 19970 272 缺 N 叶片早衰变黄 由下部叶片开始逐渐向 上发展 0 0000680 547 缺 P 叶子呈现不正常的暗绿色或紫红色 0 1320 479 缺 K 叶色变黄 叶边缘焦枯 而叶组织逐渐 坏死 0 09750 61 缺 Ca 缺钙初期顶芽 幼叶呈淡绿色 继而叶 尖出现典型的钩状 随后坏死 0 0230 3 缺 Mg 由于叶绿素合成受阻 使叶片贫绿 首 先从叶边缘开始枯黄 0 4020 394 缺 Fe 缺铁时幼芽 幼叶缺绿发黄 甚至变为 黄白色 而下部叶片仍为绿色 0 1840 611 由表中数据可得出结论 完全培养液培养的幼苗的生长状况要好于其他缺素培养的幼苗 N P K Ca Mg Fe 等元素对植物生长都极为重要 缺乏任何一种必需元素都会使植株的根冠比 增大 大于完全培养下的植株根冠比 而相对生长速率都小于完全培养下的植株生长速率 2 2 根系活力测定 根系活力跟作物的产量有密切的关 根系活力越大 相应的生物产量和经济产量也就越大 根系 活力强 吸收面积大 有利于根系吸收水分和养分 表 3 植物缺素培养根系活力测定结果统计表 处理总吸收面积 活跃吸收面积 m2 株 活跃吸收面积比 比表面 完全 0 4120 13432 50 485 缺 N0 0960 035360 387 缺 P0 560 1018 10 54 缺 K0 300 0723 730 057 缺 Ca0 1750 047 29 930 65 缺 Mg0 560 00490 880 44 缺 Fe0 600 1728 330 47 由表 3 中数据可得出结论 缺氮培养的根系吸收面积最小 因为氮素是酶的基本成分 缺氮会阻 碍这些有机物的合成 从而降低了根系活性 由总吸收面积这一指标看 完全培养的幼苗最高 其吸水 和吸肥的能力越强 生长最好 2 3 叶绿体色素的定量测定 表 4 叶绿体色素含量测定结果统计表 处理完全缺 N缺 P缺 K缺 Ca缺 Mg缺 Fe 叶绿素 a1 570 507 161 322 001 920 46 叶绿素 b0 810 213 540 700 940 480 302 a b2 380 7110 702 022 942 370 762 类胡萝卜 素 0 120 18 0 410 0860 1650 240 124 叶绿素色素含量与光合作用及氮素营养有密切关系 是科学施肥 育种 光合 衰老及植物病理 研究的重要指标 常需进行测定 本实验通过对不同缺素玉米叶片叶绿素含量进行测定 从而比较不 同条件下叶绿体色素的含量 由上表 4 可以得出 缺素条件下 叶绿素 a b 都远远低于全素培养下的植株 可见 缺乏矿质元素 使植物叶绿素缺乏 其中缺 N 缺 Mg 时叶绿素含量下降都较为显著 这与 N Mg 是叶绿素的组成成 分有关 3 3 结论结论 N P K Ca Mg Fe 都是玉米幼苗生长过程中不可缺少的营养元素 由上述结果可以看出 各种元素出现的缺素时间并不相同 这些缺素症状出现的时间先后表明了玉米幼苗对这些元素的需求 在生长时期上不同 这也反映出玉米幼苗在生长时期的需肥特点 针对这些特点 可以制定出一套适 合玉米幼苗营养生长的营养液配方方案 植物的根是植物重要的吸收营养的器官 根系活力是根的重 要生理指标 活力越高吸收水分和营养的能力越大 缺素对叶绿素含量的影响是氮影响最大 从它的 数据变化过程分析 氮元素与叶绿素含量的关系呈凸型二次曲线 磷对叶绿素含量的影响最小 其关 系近于直线且平坦 钾主效应稍大于磷 在低施肥量范围内 叶绿素含量随着施用量的增加而呈递增 趋势 当叶绿素含量达到最高点后仍有增加趋势 说明有机肥用量还未达到最高点 因此施肥应掌握 增加有机肥的用量 控制化学性 N 肥 补充 K 肥 参考文献 1 黄鑫等 玉米幼苗缺素症状研究 东北农业大学学报 2004 35 3 272 275 2 叶尚红 陈疏影等 植物生理生化实验教程 云南科技出版社 2004 104 108 3 李合生等 现代植物生理学