植物缺素培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、植物缺素培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握種子發(fā)芽和無(wú)土栽培的實(shí)驗(yàn)技術(shù)以及配制貯備液的方法，了解氮、磷、 鉀等元素對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響和學(xué)習(xí)判斷缺素癥狀。2、了解分光光度計(jì)的使用方法；掌握計(jì)算葉綠體各色素成分含量的方法。3、學(xué)會(huì)AM-300手持式葉面積儀測(cè)定葉面積的方法二、實(shí)驗(yàn)原理1、植物在必需的礦物元素供應(yīng)下正常生長(zhǎng)，如缺少某一元素，便會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的 缺乏癥。用適當(dāng)?shù)臒o(wú)機(jī)鹽制成營(yíng)養(yǎng)液，即能使植物正常生長(zhǎng)，稱(chēng)為溶液培養(yǎng)，如 果用缺乏某種元素的缺素液培養(yǎng)，植物就會(huì)呈現(xiàn)缺素癥狀而不能正常生長(zhǎng)發(fā)育。 將所缺元素加入培養(yǎng)液中，該缺素癥狀又可逐漸消失。2、葉片中葉綠素含量的高低是反映植物葉片光合能力的一個(gè)重

2、要指標(biāo)。另外， 葉綠素的含量是植物生長(zhǎng)狀態(tài)的一個(gè)反映，一些環(huán)境因素如干旱、鹽漬、低溫、 大氣污染、元素缺乏都可以影響葉綠素的含量與組成，并因之影響植物的光合速率。根據(jù)朗伯一比爾定律，某有色溶液的吸光 度A與其中溶質(zhì)濃度C和液層厚度L成正比，即A=KCL式中：K比例常數(shù)。 當(dāng)溶液濃度以百分濃度為單位，液層厚度為 1cm時(shí)，K為該物質(zhì)的吸光系數(shù)。 如果溶液中有數(shù)種吸光物質(zhì)，則此混合液在某一波長(zhǎng)下的總吸光度等于各組分在 相應(yīng)波長(zhǎng)下吸光度的總和。這就是吸光度的加和性。3、葉片性狀特征直接影響到植物的基本行為和功能。葉面積是植物研究中 的一個(gè)常用指標(biāo)，葉面積的大小決定著植物接收光合有效輻射 （photo

3、synthetically active radiation,PAR）的量，與干物質(zhì)產(chǎn)量和地上凈初級(jí)生產(chǎn)力有密切關(guān)系，反映 了植物對(duì)其地理分布和養(yǎng)分條件等外界因素的適應(yīng)策略。同時(shí)，葉面積也是影響植物生長(zhǎng)、果實(shí)發(fā)育和品質(zhì)的重要生理和形態(tài)指標(biāo)。三、用品與材料1、材料：玉米種子；2、用品：培養(yǎng)缸、試劑瓶、容量瓶、燒杯、移液管、量筒、精密天平、棉花（或海綿）刻度尺、分光光度計(jì)、AM-300手持式葉面積儀；3、試劑：硝酸鈣、硝酸鉀、磷酸二氫鉀、磷酸二氫俊、硫酸鎂、氯化鉀、氯化 鈣、硫酸鈕、乙二胺四乙酸二鈉、硫酸亞鐵、硼酸、硫酸鋅、氯化鉆、鋁酸、硫 酸銅。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、育苗。選大小一致飽滿成熟的植物種子

4、，放在培養(yǎng)皿中萌發(fā)，長(zhǎng)成 57cm小 苗時(shí)，選擇生長(zhǎng)勢(shì)一致的植株進(jìn)行溶液培養(yǎng)。 2、配制培養(yǎng)液（貯備液）。取分析 純的試劑，按實(shí)驗(yàn)表2-1用量配制成貯備液。3、按表2-2配制完全液和缺K液4、水培裝置準(zhǔn)備。取1L的培養(yǎng)缸，若缸透明，則在其外壁涂以黑漆或用黑紙 套好，使根系處在黑暗環(huán)境中，缸蓋上應(yīng)打有數(shù)孔，用海綿或棉花固定植物幼苗。5、移植與培養(yǎng)。將以上配制的培養(yǎng)液中各加蒸儲(chǔ)水至1000ml ,將幼苗根系洗干凈，小心穿人孔中，用棉花或海綿固定，使根系 全浸入培養(yǎng)液中，放在陽(yáng)光充沛、溫度適宜（2025 C）的地方。6、管理、觀察。每三天加蒸儲(chǔ)水一次以補(bǔ)充瓶?jī)?nèi)蒸騰損失的水分。培養(yǎng)液一星期更換一次，

5、最好每天通氣23次或進(jìn)行連續(xù)微量通氣，以保證根系有充足的氧氣。7、三周后，進(jìn)行高度、凈重及葉面積的測(cè)量，并進(jìn)行記錄。8、把缺素和完全溶液培養(yǎng)的玉米葉各稱(chēng)量 0.2g,加入少量95%酒精研磨成勻漿，最后定容至10ml。8、加入比色杯中，使用分光光度計(jì)進(jìn)行吸光值測(cè)量。 9、整理并統(tǒng)計(jì)所有數(shù)據(jù), 獲得結(jié)論。 五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果表1 :缺素培養(yǎng)、完全培養(yǎng)的玉米苗的外部形態(tài)特征表2:缺素培養(yǎng)前后玉米苗生長(zhǎng)狀況定生培養(yǎng)A組缺素培養(yǎng)A組定金埼養(yǎng)B赳缺索用莽B 41培養(yǎng) 前高 （cm）找0103010.20笫。10.0010.408.00S38.217.SO8.27&43第3天高（cm）2上2。22.10劭601Q

6、.S1S,519417.0IK.8167174Q.0164第15 天高度f(wàn)cnn52.437.942.424. 9342L12B.150.145.929333.522.8守腳 后高 度 （CR1）2.154.54,4期。314.12支253.7川1第1）:叫仆37.424 0表3:第21天（第三周）玉米苗各項(xiàng)指標(biāo)完全培養(yǎng)A蛆磕泰培萍A組完全培養(yǎng)B組戊案培養(yǎng)B蛆編號(hào)133123173地上株 高(cm)62.154.S54.42S.023.253J60. i5K0.廠24.0限過(guò)箕21.217.91S.210.413M16416,711311.4S6地k : 根冠地上艇11.B5y.os6.41L

7、&62.2635810.0311JS10.29L652J00.62地卜史 量IB2的jjiOJJ出660.74L202.442.912.7S0.57U.670.29叫面枳 (cm253.950.147.830J3SJ29.0649nmOD平均值665 nniO D平均值Ca(mg/L)Cb(mg/L)C總(nig/L)完全培L0142.1222.609.7932.29表4:葉綠系a、M彖系b的含里測(cè)止：649nmOD平均值665nmOD平均值Ca(mg/L)Cb(mg/L )C總(mg/L)完全培1,0142.1222.609.793229注：計(jì)算公式如下:Ca= 13.95*A 665 -6

8、.88*A 649 Cb= 24.96*A 649 - 7.32*A665 CT = Ca+ Cb 表 5:六、分析與討論1、從表1的圖片和表3的葉面積比較中可看出，缺鉀培養(yǎng)液培養(yǎng)的的玉米苗的 葉面積明顯比對(duì)照組的要小，而且可以看到老葉葉尖和葉緣有明顯變黃。根據(jù) 觀察，玉米幼苗處理后第6大株高出現(xiàn)明顯差異，第8天老葉葉片出現(xiàn)塊狀失 綠，葉脈顏色淺于完全培養(yǎng)組，隨后葉片出現(xiàn)黃斑，葉邊緣不平整，葉肉部分 上凸，莖稈短細(xì)，葉尖干枯至枯萎，生長(zhǎng)情況明顯比缺素組差。在第三周實(shí)驗(yàn) 結(jié)束時(shí)，部分缺鉀培養(yǎng)植株的新葉的葉尖也開(kāi)始有變黃，而部分老葉已經(jīng)枯萎 或葉上有多條黃色條紋。在李富恒【11等對(duì)缺鉀玉米培養(yǎng)的研

9、究中，證明了鉀 元素影響植株生長(zhǎng)，特別是葉面積的增大及酶的合成，這會(huì)使得植物的光合作用效率大大降低，使植株的粗細(xì)、高度等降低。2、從表2可以看到，在未進(jìn)行缺素培養(yǎng)時(shí)，完全培養(yǎng)組和缺素培養(yǎng)組的玉米苗 高度、生長(zhǎng)狀況基本相同，但在培養(yǎng)過(guò)程中，完全培養(yǎng)的植株無(wú)論是粗細(xì)比缺 素培養(yǎng)的植株要粗，高度比缺素培養(yǎng)都要高3、從表3可以看到，完全培養(yǎng)的植株除了地上株高等均比缺素培養(yǎng)的高，其根 冠發(fā)達(dá)程度也比缺素培養(yǎng)的植株要大。根據(jù)觀察，完全培養(yǎng)植株的根部分支多， 潔凈呈白色，根冠的長(zhǎng)、寬都比缺素培養(yǎng)的大，且缺素植株的根部大部分發(fā)黃， 有少許腐爛現(xiàn)象。根據(jù)李秧秧、范德純3的實(shí)驗(yàn)，缺鉀嚴(yán)重影響地上部的生長(zhǎng)， 是因?yàn)?/p>

10、鉀離子是葉綠素合成途徑相關(guān)酶的激活劑，可以激活葉綠素合成的相關(guān) 酶，促進(jìn)葉綠素的合成，以保證光合作用的進(jìn)行。在缺鉀營(yíng)養(yǎng)液下，玉米葉片 中葉綠素含量要低；在完全營(yíng)養(yǎng)液中，提供充足的鉀離子，葉片葉綠素含量要 高。缺素組的玉米苗葉綠素含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及完全組的玉米苗，因此對(duì)地上的影響 是最大的。4、從表4可以看出，缺素組的分光光度計(jì)的 Ca值、Cb值及C總比完全組的 低，證明缺素組的葉綠素a、b均比完全組的要低，且葉綠素總量要比完全組的 要低。在李富恒1等對(duì)缺鉀玉米培養(yǎng)的研究中，兩個(gè)品種的完全液培養(yǎng)的葉綠 素含量均比缺鉀的高。鉀離子是葉綠素合成途徑相關(guān)酶的激活劑，可以激活葉 綠素合成的相關(guān)酶，促進(jìn)葉綠素的合成，以保證光合作用的進(jìn)行。在缺鉀營(yíng)養(yǎng) 液下，玉米