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植物生理学实验报告 植物生理学综合实验报告 题目：多效唑对小麦种子成苗的影响 学院：林学院班级：经济林08-1班姓名：学号：xxxx指导老师： 完成时间：xx年10月21日 不同浓度多效唑浸种对小麦种子成苗的影响 学院：林学院 姓名:漆翠英班级：林学（经济林方向）08-1班学号：xxxx 指导教师：刘帆 摘要：对棉麦31号种子进行CK、25mg/L、50mg/L、100mg/L等不同浓度多效唑（PP333）浸种处理，培养成苗， 进而测定小麦种子呼吸速率，幼苗形态指标和叶片生理指标，从而确定多效唑拌种的最适用量以及不同浓度多效唑对小麦种子成苗的影响，从而能够更好的运用于生产。结果表明：多效唑有助于小麦壮苗、增强植物抗逆性，有利于小麦的生产，以100mg/L多效唑浸种效果最为明显。 关键词：小麦；多效唑；种子成苗；浸种；生长发育 小麦是中国主要粮食作物之一，播种面积广阔。但近几年来，小麦倒伏、徒长情况严重。这严重的影响了小麦的产量，在作物栽培方面常常使用生长调节剂来控制小麦倒伏、徒长的情况【1】。多效唑（PP333），是一种赤霉素生物合成阻滞剂，有抑制作物纵向伸长而促进横向生长，从而使植株变矮，分蘖增加，茎秆增粗的作用，有明显的防倒效果【2】。可使幼苗叶片叶色深绿，叶片变得短小而肥厚，叶绿素含量增加，加强光合作用及干物质的积累；还可以促进根系发达粗壮，增加根重，增大根冠比值，并增强幼苗的抗逆能力【3】。本实验通过使用不同浓度的多效唑对小麦进行浸种处理，进而测定小麦种子呼吸速率，幼苗形态指标和叶片生理指标，从而确定多效唑拌种的最适浓度以及对小麦种子成苗的影响，为以后在实践中利用多效唑提供理论依据。 1材料与方法【4】 1.1材料与试剂绵阳31号小麦由四川农业大学植物生理系提供。0.1%HgCl2不同浓度的多效唑 0.05mol/L的Ba(oH)2草酸0.4%TTC磷酸80%乙醇10%TCA0.5%TBA1.2方法 1.2.1种子处理 （1）选种选取健康饱满的种子。 （2）消毒使用0.1%升汞浸种处理10min，消除微生物，然后用水冲洗。（3）浸种在0（CK）、25、50、100mg/L的PP333溶液中浸泡24h，取出静置1d。（4）催芽置于2528中催芽3d，以保证发芽整齐。1.2.2幼苗栽培 （1）栽苗每小组选定一种浓度处理的发芽种子，分别栽置于2个塑料杯中，每杯中栽植30粒。（2）加水将栽入发芽种子的杯中盛满自来水，并以16h/d进行清水培养。 （3）管理以每大组（四个小组为一个大组）为单位将小杯放于室内，并以15002000lx进行光照处理。1.2.3采用广口瓶法测各组小麦的呼吸速率1.2.4小麦幼苗形态指标的测定 1.2.5用TTC法测定各组小麦幼苗的根系活力 1.2.6用分光光度法4测定各组小麦幼苗叶绿素含量1.2.7用TBA法4测定各组小麦幼苗叶片中MDA含量 2小麦形态指标和生理指标的测定 【5】 2.2.1不同浓度PP333处理后小麦幼芽呼吸强度的测定（广口瓶法） （1）材料不同浓度多效唑处理的发芽种子，每种处理各30粒。 （2）操作空白测定：在广口瓶中加入Ba(OH)2（0.05mg/L）溶液20ml，立即用塑料膜和橡皮筋将瓶口盖上扎紧，充分摇动2min。向塑料膜中加入1滴酚酞，用草酸（1/44mol/L）滴定至红色刚刚褪去为止，记下 【6】 草酸用量V1（ml）。 样品测定：倒出废液，将瓶洗净。取30粒发芽种子装入网织小袋中，向瓶中加入20mLBa(OH)2和1滴 酚酞。放置40min，期间每隔几分钟摇一下，时间到后，用草酸滴定方法同上，记录草酸用量V2（ml）。反应方程式：CH2O+O2CO2+H2OBa(OH)2+CO2BaCO3+H2OBa(OH)2+H2C2O4BaC2O4+2H2O2.2.2幼苗形态指标的测定【7】 （1）小麦株高、根长与根数的测定：选取不同浓度处理后的比较均匀的小麦幼苗各7株，用直尺测定其最长的三根根系，并测定每株麦苗的株高和根数，计算各组的平均根长、发根数及株高。 （2）小麦幼苗根冠比（R/T）的测定：将（1）测定后的7株幼苗材料，按地下部和地上部分开置于2个铅盒中。先置于105的烤箱，杀毒10min中后，降温至80恒温，烘干至恒重（约5h）称重，并记录各处理得出的重量。 2.2.3幼苗根系活力的测定（TTC法）（1）标准曲线的绘制【8】 取1mg/ml的TTC1ml于50ml容量瓶中，加乙酸乙酯约40ml及0.2g保险粉，剧烈震荡，使TTC充分还原为红色的三苯甲噆（TPF）并溶于乙酸乙酯，用乙酸乙酯定容至刻度。此溶液中TPF的浓度为20ug/ml。 将上述TPF溶液稀释成系列浓度，取10ml容量瓶8个，编号依次向各管加入TPF溶液0、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00、12.00、14.00ug/ml，再加入乙酸乙酯定容至10ml。 以空白作参比，在分光光度计上，测定485nm下的吸光度，绘制标准曲线。（2样品处理【9】 取50条根，小心切取根尖长约1cm，置于吸水纸上，迅速投入盛有反应混合液（反应混合液为：磷酸缓冲液2ml+0.4%TTC2ml）的小瓶中，放入37水浴中培养1h。 取出根尖研磨取上清液，在分光光度计上测定485nm下的吸光度，查标准曲线可得其浓度。 【10】 2.2.4小麦幼苗叶绿素含量的测定（分光光度法） 步骤：提取取40.3cm的叶片（倒2叶中间部位）5张剪碎。 研磨加入少量石英砂和碳酸钙及80%乙醇，研磨成匀浆状。过滤提取液过滤入25ml容量瓶中定容用80%乙醇定容至刻度备用 测定用分光光度计分别在645nm、663nm测定吸光光度值。 【11】2.2.5小麦幼苗抗逆性即叶片中丙二醛（MDA）含量的测定（TBA法） 步骤：提取称取剪成0.3cm2的小麦叶片0.5g放入研钵。 研磨加入10%TCA2ml研磨成均匀浆状，再加入8mlTCA入研钵混匀。 离心提取液倒入离心管，4000转/分离心10min。 显色将空白和样品溶液同时加热煮沸10min，冷却后比色测定。 测定分别在450、532、600nm下测定CD值。 3结果与分析 3.1不同浓度PP333处理后小麦幼芽呼吸强度的测定 处理浓度(mg/L)CK2550100空白与样品用量差值V（ml）3.452.712.331.61呼吸强度（mg/(粒*h)）0.1730.1360.1170.080与CK比较（%）78.667.646.2使用公式呼吸强度（mg/(粒*h)）=CV44/(Wt)可计算出呼吸强度其中，C：草酸浓度(mol/L)V：空白与样品用量差值(ml) W：小麦粒数t：测定时间(h) 从表中数据可以看出使用25、50、100mg/L的PP333浸种后，幼苗的呼吸强度分别为对照的78.6%、67.6%、46.2%。由此，说明多效唑能明显抑制小麦的呼吸强度，而且随着浓度的增加，抑制作用逐渐增强。其中，100mg/L的抑制作用最强。3.2幼苗形态指标的测定（1）小麦株高、根长与根数的测定 从下表中数据知道，PP333浸种能明显影响小麦幼苗的形态建成。植株变矮。在25、50、100mg/L的PP333浓度处理下，株高分别为CK条件下的71.1%、57.5%、54.2%。可以看到多效唑浓度越高对茎的生长抑制作用越强，其中100mg/L的效果最明显。根增长。在25、50、100mg/L的PP333浓度处理下，根长分别为CK条件下的106.4%、109.1%、117.5%。可以看出多效唑对根的促进作用不同，其中100mg/L对其促进作用最明 显。不同浓度多效唑处理后都表现为抑制小麦幼苗的发根数。 不同浓度PP333处理的数据统计 处理浓度平均株与CK比平均根与CK比平均发（mg/L）高（cm）较（%）长（cm）较（%）根数 CK3.2516.387252.3171.117.43106.46501.8757.517.87109.161001.7654.219.25117.56 （2）小麦幼苗根冠比（R/T）的测定 不同浓度PP333处理的数据统计 处理浓度(mg/L)CK2550100 地下部重量（g）0.06140.07160.07450.0856地上部重量（g）0.14930.12960.10980.1038根冠比（R/T）0.410.550.680.82与CK比较（%）134.3165.0200.5 从表中数据可得，使用25、50、100mg/L的PP333浓度处理小麦种子，能够使根冠比在不同程度上增大。其中，100mg/L对其作用最明显。 3.3幼苗根系活力的测定（TTC法）(1)标准曲线的绘制 （2）样品处理 不同浓度PP333处理的小麦根系在485nm下的吸光光度值 处理浓度（mg/L）CK2550100吸光光度值A4850.0210.0470.0880.141查得的浓度（mg/ml）0.611.262.283.59根系活力（ugTPF/(g*h)）12.2625.1645.5171.81与CK比较（%）205.2371.2585.7根系活力（ugTPF/(g*h)）=CV/(Wt)100C：由标准曲线查得的浓度（mg/ml） V：提取液体积(ml)W：株数t：反应时间 从数据中可以看出，用25、50、100mg/L的多效唑处理后，幼苗的根系活力为对照组的205.2%、317.2%、585.7%，所以多效唑能够增强幼苗的根系活力，其中100mg/L对根系活力的增强效果最为明显。3.4小麦幼苗叶绿素含量的测定用分光光度法 不同浓度PP333处理后叶绿素含量的测定 处理浓度（mg/L）645nm663nmChla(mg/cm)Chlb(mg/cm)Chl总(mg/cm) CK0.1810.4570.2220.00840.0305250.2150.5230.2530.01030.0356500.2200.5750.2770.01180.03951000.2670.5830.2790.01410.0420 计算公式：Chla含量(mg/cm2)=（12.7OD663-2.69OD645）V/（W1000） Chlb含量(mg/cm)=（22.9OD645-4.68OD663）V/（W1000） Chl总含量(mg/cm)=（20.2OD645+8.02OD663）V/（W1000）OD:测定波长下的光密度值V：叶绿素提取液总体积W：叶片总面积（cm） 从表中数据可以看出，用25、50、100mg/L的多效唑处理后，随着处理浓度的增加，叶绿素含量增加且比CK大。那么，可以看出PP333有利于培养小麦壮苗。其中100mg/L的多效唑效果最为明显。3.5小麦幼苗抗逆性即叶片中丙二醛（MDA）含量的测定（TBA法） 不同浓度PP333处理后丙二醛含量的测定 处理浓度450nm532nm600nmMDA的含量与CK相比（mg/L）（umol/gFW)（%） CK0.4030.1770.0860.0072 2 22 222 250.4120.1740.0920.006387.5500.3750.1500.0820.004663.31000.4440.1760.1050.004257.9 C(umol/L)=6.45(OD532-OD600)-0.56OD450 MAD的含量（umol/gFW)=CV/(W1000)C：提取液中MDA的浓度（umol/L）OD532、OD600、OD450：532nm、600nm、450nm波长下的光密度 V：提取液的总体积（ml）W：样品鲜重（g） 从表中数据可以看出，用25、50、100mg/L的多效唑处理，丙二醛的含量分别为对照的87.5%、63.3%、57.9%。因为丙二醛含量越多，植物抗逆性越弱。所以，随着多效唑浓度的增加，植物抗逆性逐渐增强，其中100mg/L的效果最为明显。 4结论与讨论4.1实验结论 该试验结果表明，不同浓度的多效唑浸种处理均可不同程度地抑制小麦的呼吸强度，提高小麦幼苗的根系活力、叶绿素含量及根冠比，增加根重，抑制茎的生长，不同浓度多效唑处理对小麦抗逆性的影响也不同。从上述表中的实验数据表明，浓度为100mg/L的多效唑浓度对小麦的处理是最适的浓度。该试验表明多效唑在抑制小麦幼苗呼吸作用的同时，还提高了叶绿素的含量，因此在农业生产中可能对作物增产有一定帮助。 4.2与刘斌，龚伟，周延.多效唑浸种对小麦幼苗生长的影响J.农家之友，xx年第22期的实验结果进 行对比，对比结果显示多效唑确实能够抑制小麦的呼吸强度，提高小麦的根系活力、叶绿素含量以及根冠比，也能够增强小麦的抗逆性。但是从实验结果显示，本实验浓度为100mg/L的多效唑为最适浓度。而对照试验显示的是200mg/L为最适浓度，造成这样的结果可能是因为采用的是不同浓度组的多效唑对其进行浸种处理，本实验采用的是0、25、50、100mg/L,而对照试验采用的是0、50、100、200mg/L，因而造成最适浓度不同。也可能是其他原因，如处理环境不同等。 【1】杨忠义，范春晖，郭平毅等.苯磺隆、多效唑对小麦壮苗及除草效果的影响J.山西农业大学学报， xx.28(2):168. 【2】将中亚，王桂芹等.多效唑防小麦倒伏及增产效果实验J.现代农业科技报，xx年第17期.89. 浙江大学实验报告课程名称：植物生理学及实验实验类型:验证型实验学生姓名：徐梦浙专业：生工学号：31xx0203同组学生姓名：无指导老师 实验地点：生物实验中心313实验日期：xx年4月11日 一、实验目的和要求： 1.认识实验学习的重要性 2.掌握常用数据处理的技术 3.了解影响光合作用的因素 二、实验内容和原理： 1、改良半叶法：改良半叶法系将植物对称叶片的一部分遮光或取下置于暗处，另一部分则留在光下进行光合作用，过一定时间后，在这两部分叶片的对应部位取同等面积，分别烘干称重。因为对称叶片的两对应部位的等面积的干重，开始时被视为相等，照光后叶片重量超过暗中的叶重，超过部分即为光合作用产物的产量，并通过一定的计算可得到光合作用强度。 2、氧电极法：植物光合作用放出氧气，可以用薄膜氧电极进行测定，它具有灵敏度高，操作简便，可以连续测定水溶液中溶解氧含量及其变化过程等优点。 3、便携式光合测定仪法：利用先进的单片机技术对相应的CO2浓度、湿度、温度和光合有效辐射（PAR）等传感器，进行信号采集，经模数转换处理获得数据。可显示光合速率，蒸腾速率，水分利用效率和气孔阻抗等，其最大优点是可以进行活体测定，多数据测定，还便于携带，进行野外测量。 对所给的数据进行处理，作图得到水稻抽穗期不同叶位叶片光照强度与光合作用强度关系图，比较两曲线的差别，求出光饱和点和光补偿点，并分析差异产生的原因。 三、主要仪器设备： 计算机、excel软件 四、操作方法与实验步骤： 1.分别计算第1叶与第3叶在不同光强下光合作用速率的平均值和误差实验项目名称：植物生理学实验理论（测定植物光合作用） 2.绘制带方差的折线图。 3.以植物光合作用生理原理为依据分析折线图，分别找到光饱和点和光补偿点。 五、实验数据记录和处理： 算出不同光强下，第1叶和第3叶的光合速率平均值，如下所示： 第1叶第3叶 光强光合速率光合速率 水稻抽穗期不同叶位叶片光强和光合速率关系图（如下） 六、实验结果与分析： 1.由上图可得： 在光强小于100molphotonm-2s-1范围，第一叶曲线的曲率比第三叶小，相对光合速率低在光强大于100molphotonm-2s-1范围，第一叶曲线的曲率比第三叶大，相对光合速率高而光强较大的情况下第一叶曲线的曲率比第三叶大，其光饱和点会可能相对大。 第一叶的光补偿点约在光强为30molphotonms范围 第三叶的光补偿点约在光强为20molphotonm-2s-1范围 -2-1两片叶子的光饱和点也比较接近，预测均为2000molphotonms多一点。 2曲线差异产生的原因 水稻抽穗期不同叶位叶片利用光强进行光合作用的效率不同，第一叶自身呼吸作用较强，因此在光照较弱阶段，其光合速率低于呼吸作用较弱的第三叶，而当光强逐步增强时，第一叶以其对光能的高效吸收和利用，在光合作用效率上远远超过第三叶，由曲线趋势可知其光饱和点也高于第三点。可知不同叶位叶片叶龄对其光合作用有着影响。 七、讨论、心得： 植物生理学是一门实验性学科，其理论均建立在实验研究的基础上。因此，掌握植物生理实验技术是学好植物生理学和进行相关科学研究的前提。在试验中，可以加深我们对理论的理解、提高独立操作技能以及掌握正确的操作规程和各种仪器的使用、注意事项等，培养其严谨的科学态度和从事科学研究的能力，最终都能达到独立地按照实验指导的要求与操作步骤规范地完成实验的程度。-2-1 植物生长调节物质对植物生长的影响 多效唑（PP333）浸种对小麦幼苗生长发育的影响 摘要：本实验在于研究多效唑对小麦种子萌发过程中呼吸速率的变化以及培养成幼苗过 后，对其形态指标和生理指标的影响。实验表明：多效唑的浓度越高，小麦幼苗的株高也逐渐受到抑制。而小麦在萌发的过程中，多效唑抑制小麦种子的呼吸速率；随着多效唑浓度的逐渐提高。小麦根冠比，根系活力先增加后减小，叶绿素增多，说明多效唑浸种有助于提高小麦抗倒伏和抗逆性的能力。 关键词：小麦多效唑幼苗根系生理指标 正文：多效唑是80年代研制成功的三唑类植物生长调节剂【1】，是内源赤霉素合成的抑 制剂。也可提高水稻吲哚乙酸氧化酶的活性，降低稻苗内源IAA的水平。明显减弱稻苗顶端生长优势，促进侧芽(分蘖)滋生【2】。秧苗外观表现矮壮多蘖，叶色浓绿。根系发达。多效唑的农业应用价值在于它对作物生长的控制效应。具有延缓植物生长，抑制茎杆伸长，缩短节间、促进植物分蘖、增加植物抗逆性能，提高产量等效果 【3】 。本文探讨被不同浓度多效唑作 用后的小麦幼苗形态指标和生理指标的测定，以此了解多效唑对小麦生长发育的影响，为以后实践中利用多效唑提供理论依据。1.材料与方法1.1材料与试剂 小麦种子（川农26）15%多效唑1.2方法 1.2.1种子消毒【4】 精选饱满充实、胚完整的小麦种子若干，用0.1%的HgCl2消毒10min，用自来水和蒸馏水冲洗3次，用滤纸吸干种子上的水分。1.2.2浸种与催芽 用200mg/L的PP333母液配制成浓度为50、100、200mg/L等三种浓度PP333溶液，以蒸馏水作为对照，将已消毒的种子分别用4种溶液浸种24小时后，摆种子摆放在培养皿中，置于28恒温箱中催芽48h。观察种子萌发情况并补充水。1.2.3幼苗培养与管理 将发芽后的小麦种子移栽到以琼脂为基质的培养钵上，每钵种植30株，每种浓度种三钵。栽植方法：以镊子在琼脂面上戳一小孔，将发芽小麦种子的根全部埋入琼脂中，芽留在琼脂 面上，栽好后在琼脂面上浇少量水。温室下培养一周后的幼苗即可测定。管理期间适量浇水，防止琼脂干燥。2测定项目 2.1小麦幼苗呼吸强度的测定(广口瓶法) 【4】 (1)空白测定在广口瓶中准确加入Ba(OH)2(0.05mol/L)溶液20ml，立即用塑料膜和橡筋将瓶口盖上扎紧，充分摇动2min。从塑料膜中央小孔滴加2滴酚酞。用1/44mol/L草酸滴定至红色刚刚消失为止记下草酸用量V1（ml） (2)样品测定倒出废液，将瓶洗净。称取发芽种子510g装入小框中。向瓶中准确加入20mlBa（OH）2溶液，立即盖紧橡胶塞，记录时间，放置30min(其间轻摇数次，使溶液表面的BaCO3膜破坏，便于CO2的充分吸收。准确作用30min后，开塞，立即用塑料膜和橡皮筋将瓶口盖紧，从塑料膜小孔滴加2滴酚酞指示剂，用草酸滴定方法同上，记录草酸用量V2（ml）(3)在不同温度条件下测定，比较温度对材料呼吸的影响。2.2小麦幼苗根系活力的测定 (1)标准曲线的制作 (2)样品处理选取各浓度幼苗10苗，剪切共跟尖约长1cm长，其根尖总数达50根，吸干表面水分，迅速投入盛有反应混合液的12瓶中，放入37水溶1h后，研磨，取根尖上清液比色测定。 2.3幼苗形态指标的测定 (1)任选10株幼苗，对株高、根长、根数的测定 (2)根冠比（R/T）的测定将“1”测定后的10苗材料按地上部分和地下部分分开装入两个铅盒中，先置105烘箱中杀青10min后，降温至80恒温烘干至恒重（约5h）称重记录。2.4小麦幼苗叶片叶绿素含量测定(分光光度法)【4】 (1)色素提取，选取10株小麦幼苗的倒二叶片，剪成碎片混匀，称取0.2g，放入研钵，加少许80乙醇和CaCO3，石英砂，充分研磨，过滤，定容25ml容量瓶。 (2)比色测定将上述提取液以80乙醇，做参比，在645nm、663nm处比色测定其OD值。2.5小麦幼苗丙二醛(MDA)的测定(分光度法)【4】 (1)处理称取剪成0.5cm的叶片，称取0.5g两份，一份放入研钵中，加入10三氯醋酸（TCA）2ml，研磨成匀浆后再加入8mlTCA入研钵混匀，将其倒入离心管3000转/分离心10min后取上清液。另一份先在40条件下处理1h，再做和常温下相同的处理。 (2)比色测定 3.结果分析3.1形态指标【7】 3.1.1株高、根长和发根数 小麦株高、发根数、根长的测定 多效唑浓度（mg/L)株高平均值（cm） 根数平均值根长平均值（cm） 03714.4 502.39619.35 1001.85620.3 2001.53522.53 （1）从上表数据分析可知，用PP333处理小麦种子，在0200mg/L的浓度范围内，小麦幼苗的地上部分生长受到抑制，使得株高逐渐降低，且随着PP333的浓度逐渐增加，抑制作用越强。 （2）随PP333浓度的升高，小麦幼苗的根长逐渐增加，根系的伸长生长受到促进。（3）PP333对小麦幼苗的发根数有一定的抑制作用，在0200mg/L的浓度范围内，呈现出不规则的PP333浓度越高，抑制作用越强的规律。3.2生理指标3.2.1根/冠的测定 根/冠比的测定 多效唑浓度（mg/L) 根重（g）冠重（g）根/冠 00.0840.1710.4912 500.0920.1320.697 1000.0770.1250.616 2000.090.1760.5114 分析上表数据可知，施用PP333后，小麦幼苗的根/冠的值均显著增加，用50、100、200mg/L的PP333处理后，根/冠的值分别比对照组增加了41.9%、25.4%、4.11%。随着PP333浓度的增加，根/冠的值增加幅度逐渐减小。3.2.2根系活力的测定 根系活力 多效唑浓度（mg/L) 吸光度浓度（g/mL) 00.0683.1776 500.103 1000.028 2000.0221.0280.2056 4.81311.30840.96260.2617 根系活力（gTPF/根h）0.6355 从