试验-植物根系活力的测定

1、实验植物根系活力的测定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 长和营养状况及产戢水平。本实验学习测泄根系吸收面积和活力的方法。一、根系总吸收面积和活跃吸收面积的测定【原理】根据植物矿质吸收的理论，植物对溶质的最初吸收具有吸附的特性，并假泄这时在根系 表面均匀地覆盖了一层被吸附物质的单分子层，因此可以根据根系对某种物质的吸附量来测 定根的吸收面积。常用甲烯蓝作为被吸附物质，它的被吸附量可以根据供试液浓度的变化用 比色法准确地测出。已知lmg甲烯蓝成单分子层时所占面积为，拯此即可求出根系的总吸收 而积。当根系在甲烯蓝溶液中已达到吸附饱和而仍留在溶液中时，根系的

2、活跃部分能把原来 吸附的物质吸收到细胞中去，因而继续吸附甲烯蓝。从后一吸附量求出活跃吸收而积，可作 为根系活力指标。【仪器与用具】分光光度计1台；100ml烧杯3只；50或100ml量筒1个(依根系大小而定)；吸量管 lml 1 支，10ml 1 支；试管(15X 150nun) 10 支：容量瓶 1000ml 1 个，100ml 1 个；吸水纸 适量：试管架1个。【试剂】L甲烯蓝溶液:精确称取甲烯蓝(GeH屈SCI 3H=O),加水溶解，定容至1000mlo此溶液每 ml含甲烯蓝。ml的甲烯蓝溶液：用刻度吸管吸取L甲烯蓝泄容至100ml,摇匀即成。【方法】1. 植物材料的准备本实验最好采用水

3、培或砂培植物，以获得完整而无损伤的根系。玉米根 系发达，是较好的材料。如无水培、砂培试材，也可用盆栽植物，用水将盆丄仔细冲净后使 用。出间栽培的材料因不可能无损地挖出全部根系，最好避免在正式试验中使用。2. 甲烯蓝溶液标准曲线的制作取试管7支编号，按表14-1次序加入各溶液，即成甲 烯蓝系列标准液。表14-1补试剂加入顺序试管号1234567ml甲烯蓝溶液(ml)01246810蒸镭水(ml)10986420甲烯蓝浓度mg/ml0以第1管(水)为参比在分光光度计下比色，取波长660nm,读出光密度，以甲烯蓝浓 度为横坐标，光密度为纵坐标绘成标准曲线。3. 取待测植物根系用滤纸将水吸干再用排水法

4、在量杯或量简中测定其根系体积。把L 甲烯蓝溶液分別倒在三个编号的小烧杯里，每杯中溶液量约10倍于根的体积，准确记下每杯的溶液用量。4. 取根系，用吸水纸小心吸干数次，慎勿伤根，然后顺次浸入盛有甲烯蓝溶液的烧杯 中，每杯中浸。注意每次取出时都要使甲烯蓝溶液能从根上流回到原烧杯中。表M-2测定根系吸收面积记栽表日期:后 dml 根酬g/m 浸細(mg12 3 杯杯杯 烧烧烧7 則4mg2+12 13 杯杯杯杯 烧烧烧烧根吸收 面积n?的 跃 活面 比的 跃 活5. 从三个烧杯中各取lml溶液加入试管，均稀释10倍，测得其光密度，查标准曲线, 求出每杯浸入根系后溶液中剩下的甲烯蓝亳克数。6. 把结果

5、记入表14-2,并以下式求出根的吸收面积： 总吸收而积缶）=（C_G ）XVJ + （C,_C： ）XV:X 活跃吸收而积（亦）=（ClG VXVsJX活跃吸收而枳（%）二活跃吸收而积/总吸收而积X100 比表而=根的总吸收面积/根的体积 式中C溶液原来的浓度mg/ml:C浸提后的浓度mg/ml：1,2, 3烧杯编号。二、氯化三苯基四氮卩坐（TTC）法测定根系活力【原理】氯化三苯基四氮畔（TTC）是标准氧化还原电位为80mV的氧化还原物质，溶于水中成为无色溶液，但还原后即生成红色而不溶于水的三苯基甲（TTF）B如下式: （TTC）生成的TTF比较稳定，不会被空气中的氧自动氧化，所以TTC被广泛

6、地用作酶试验的氢受体, 植物根所引起的TTC还原，可因加入琥珀酸、延胡索酸、苹果酸得到增强，而被丙二酸、碘 乙酸所抑制。所以TTC还原量能表示脫氢酶活性，并作为根系活力的指标。【仪器与用具】分光光度计：分析天平（感量）：恒温箱1台；研钵1套；100ml三角瓶：漏斗；移液 管10ml 1支、2ml 1支、1支；20ml刻度试管：10ml容量瓶；小培养皿；试管架，药匙； 石英砂适量。【试剂】乙酸乙酯：连二亚硫酸钠（Na：S：O“为强还原剂，俗称保险粉）：1%TTC溶液：准确称取TTC ,溶于少量蒸懈水中，左容至100ml：%TTC溶液：准确称取TTC ,溶于少量蒸憾水中，左容至100ml：磷酸缓冲

7、液（l/15mol/L,）：lmol/L硫酸：用量简量取比重的浓硫酸55ml,边搅拌边加入盛有500ml蒸憎水的烧杯 中，冷却后稀释至1000ml；L琥珀酸钠：称取琥珀酸钠（含6个结晶水），溶于蒸饴水中，左容至100mlo【方法】1. 定性测定（1）配置反应液把1WTTC溶液，L琥珀酸钠和磷酸缓冲液按1 ： 5 ： 4比例混合。（2）把根仔细洗净，把地上部分从茎基切除，将根放入三角瓶中，倒入反应液，以浸没根 为度，置37C左右暗处放lh,以观察着色情况，新根尖端几亳米以及细侧根都明显地变成 红色，表明该处有脱氢酶存在。2. 定量测定（1）TTC标准曲线的制作吸取%TTC溶液放入10ml容量瓶，

8、加少许Na：S：0.粉末，摇 匀后立即产生红色的TTF。再用乙酸乙酯定容至刻度,摇匀。然后分别取此液、置10ml 容量瓶中，用乙酸乙酯泄容至刻度，即得到含TTF25ng、50 ug. 100 ng. 150 ug. 200 u g 的标准比色系列，以空白作参比，在485nm波长下测过光密度，绘制标准曲线。（2）称取根样品，放入小培养皿（空白试验先加硫酸再加入根样品，其他操作相同）， 加入%TTC溶液和磷酸缓冲液的等量混合液10ml,把根充分浸没在溶液内，任37C下暗处保 温lh,此后加入lmol/L硫酸2nd,以停止反应。（3）把根取岀，吸干水分后与乙酸乙酯34ml和少量石英砂一起磨碎，以提岀TTF。 把红色提出液移入试管，用少量乙酸乙酯把残渣洗涤二至三次，皆移入试管，最后加乙酸乙 酯使总呈:为10ml,用分光光度计在485