实验九 逆境胁迫下植物相关生理生化指标的测定-植物细胞质膜透性的测定.pdf

实验九、实验九、逆境胁迫下植物相关生理生化指标的测定-植物细胞质膜透性的测定（电导法）植物细胞质膜透性的测定（电导法）一、目的一、目的植物细胞质膜是细胞与外界环境的一道分界面，对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要作用。但植物常受到外界不良因子的影响，而不同植物种类其抗逆性则不同。用电导仪率法测定植物质膜透性的变化，可作为植物抗逆性的生理指标之一。本实验主要测定低温（或高温）对细胞质膜透性的影响，并掌握用电导仪法测定植物细胞质膜透性的原理及方法。二、原理二、原理植物细胞的细胞质由一层质膜包围着，这种质膜具有选择透性的独特功能。植物细胞与外界环境之间发生的一切物质交换都必须通过质膜进行。各种不良环境因素对细胞的影响往往首先作用于这层由类脂和蛋白质所构成的生物膜。如极端的温度、干旱、盐渍，重金属离子（如 Cd2+等）和大气污染物（如SO2、HF）等都会使质膜受到不同程度的损伤，其表现往往为细胞膜透性增大，细胞内部分电解质外渗，外液电导率增大。该变化可用电导仪测定出来。细胞膜透性变得愈大，表示受害愈重，抗性愈弱，反之则抗性愈强。三、材料、仪器设备三、材料、仪器设备1.1.材料：材料：植物叶片。【仪器与用具】电导率仪 1 台；真空泵（附真空干燥器）一套；恒温水浴1 具；水浴试管架 1 个；20ml 具塞刻度试管 10 支；打孔器1 套（或双面刀片1 片）；10ml 移液管（或定量加液器）1 个；试管架1 个；铝锅1 个；电炉 1 个；镊子 1 把；剪刀 1 把；搪瓷盘 1 个；记号笔 1 支；去离子水适量；滤纸适量；塑料纱网（约3cm2）6 片。四、实验方法四、实验方法【方法】1容器的洗涤电导法对水和容器的洁净度要求严格，水的电导值要求为12S（微西门子）；所用容器必须彻底清洗，再用去离子水冲净，倒置于洗净而垫有洁净滤纸的搪瓷盘中备用。为了检查试管是否洁净，可向试管中加入电导值在 12S 的新制去离子水，用电导仪测定是否仍维持原电导。2试验材料的处理分别在正常生长和逆境胁迫的植株上取同一叶位的功能叶若干片。若没有逆境胁迫的植株，可取正常生长的叶片若干片，分成两份，用纱布擦净表面灰尘。将其中一份放在20左右的温度下冷冻 20min（或置 40左右的恒温箱中处理 30min）进行逆境胁迫处理。另一份裹入潮湿的纱布中放置在室温下作对照。3测定（1）将处理组叶片与对照组叶片用去离子水冲洗两次，再用洁净滤纸吸净表面水分。用68mm 的打孔器避开主脉打取叶圆片（或切割成大小一致的叶块），每组叶片打取叶圆片 30 片，分装在三支洁净的刻度试管中，每管放 10 片。（2）在装有叶片的各管中加入 10ml 的去离子水，并将大于试管口径的塑料纱网放入试管距离液面1cm 处，以防止叶圆片在抽气时翻出试管。然后将试管放入真空干燥箱中用真空泵抽气20min（也可直接将叶圆片放入注射器内，吸取10ml 的去离子水，堵住注射器口进行抽气）以抽出细胞间隙的空气，当缓缓放入空气时，水即渗入细胞间隙，叶片变成透明状，沉入水下。（3）将以上试管置室温下保持1h，其间要多次摇动试管，或者将试管放在振荡器上振荡1h。（4）1h 后将各试管充分摇匀，用电导仪测其初电导值（S1）。（5）测毕，将各试管盖塞封口，置沸水浴中10min，以杀死植物组织。取出试管后用自来水冷却至室温，并在室温下平衡 10min，摇匀，测其终电导值（S2）。4计算按下式计算相对电导度：S1相对电导度（L）=S2相对电导度的大小表示细胞膜受伤害的程度。由于室温对照也有少量电解质外渗，故可按下式计算由于低温或高温胁迫而产生的外渗，称为伤害度（或伤害性外渗）。Lt LCK1001 LCK伤害度（%）=式中Lt处理叶片的相对电导度；Lck对照叶片的相对电导度。在电导度测定中一般应用去离子水，若制备困难可用普通蒸馏水代替，但需要设一空白试管（蒸馏水作空白），测定样品时同时测定空白电导值，按下式计算相对电导度：S1空白电导度相对电导度（L）=S2空白电导度【注意事项】1CO2在水中的溶解度较高，测定电导时要防止高CO2气源和口中呼出的 CO2进入试管，以免影响结果的准确性。2温度对溶液的电导影响很大，故S1和 S2必须在相同温度下测定。【思考题】测定电解质外渗量时，为何要对材料进行真空渗入？测定过程中为何进行振荡？