逆境對植物細胞膜的傷害電導法課件

一、實驗目的1、認識植物在逆境或者其他損傷的情況下，細胞受傷害原理以及測量方法2、掌握電導率的測定方法3、學會運用統(tǒng)計學方法，對不同植物在冷害后其細胞損傷程度進行比較和分析。二、實驗原理植物細胞膜對維持細胞的微環(huán)境和正常的代謝起著重要的作用。細胞膜不僅是分隔細胞質和胞外環(huán)境的屏障，而且也是細胞與環(huán)境發(fā)生物質交換的主要通道，又是細胞感受環(huán)境變化刺激的部位。細胞膜的選擇透性是其維持生理功能的最重要的條件之一。各種逆境傷害都會造成質膜選擇透性的改變或喪失，例如低溫、冰凍、干旱脫水等導致的細胞膜機械損傷以及逆境和衰老過程中的膜脂過氧化作用，都可以增大細胞膜通透性。因此，細胞質膜透性的測定常作為植物抗性研究中的一個重要生理指標。當質膜的選擇透性因逆境傷害而明顯改變或喪失時，細胞內的物質(尤其是電解質)大量外滲，從而引起組織浸泡液的電導率發(fā)生變化，通過測定外滲液電導率的變化，就可反映出質膜的傷害程度和所測材料抗逆性的大小。膜透性增大的程度與逆境脅迫強度有關，也與植物抗逆性的強弱有關。因此，比較不同植物或同一植物不同品種在相同脅迫溫度下膜透性的增大程度，即可比較植物間或品種間的抗逆性強弱。電導儀電導率是物質傳送電流的能力，是電阻率的倒數(shù)。在液體中常以電阻的倒數(shù)――電導來衡量其導電能力的大小。電導率--電阻率的倒數(shù)即稱之為電導率L。電導L的計算式如下式所示：L=l/R=S/l電導的單位用姆歐又稱西門子(S)。用S表示，由于S單位太大。常采用毫西門子，微西門子單位1S=103mS=106μS。一般用當量電導來表示電導率。電導率L的單位是(μS/cm)電導儀的用法DDS－307型電導率儀機箱鍵盤顯示器多功能電極架電極電導電極溫度電極電導率：0.00ＵS/cm-100mS/cmTDS:溶解性總固體,衡量水中所有離子的總含量（ppm)0.00mg/L-1000mg/L溫度：0－99.9度使用過程：（1）將多功能電極插入電極插座中，用蒸溜水清洗電極，并將電極浸泡在雙蒸水中。（2）打開電源，儀器進入測量狀態(tài)，預熱30min（3）按壓“電導率/TDS”為切換鍵。（4)如果插上溫度電極，則電導顯示為25度的電導率值，如果不插溫度電極，則需要測量當前液體溫度，然后將溫度調至當前溫度。（5）將被測液用玻棒攪均勻；用雙蒸水沖洗電導電極，將電極浸入被測液中，讀取顯示器上的數(shù)據(jù)，為當前被測液的電導率值（us/cm).三、實驗材料1、材料處理采集所研究植物的莖葉4－8枝（10cm左右），分別做如下處理（用紙分包，并寫好標鑒)。（1）對照（無寒冷處理）（2）4度寒冷處理30min（3）0度寒冷處理30min（3）－20度冷害處理30min2、儀器和藥品：雙蒸水、水浴鍋、電導儀各組需要：電爐1臺、塑料杯12個、大小燒杯各2只、試管12支，試管夾2－3個四、實驗方法（浸泡法）1、取材每處理取大小相當?shù)闹参锶~片若干片(盡量保證葉片的完整性，少含莖節(jié))，用自來水洗凈后再用蒸餾水沖洗3次，用濾紙吸干表面水分，將葉片剪成小片(避開主脈)；每種處理下快速稱取鮮樣3份（三個重復），每份0．1g，分別置于10m1去離子水的試管中，用玻棒攪動。使樣品浸入水中。蓋上蓋子置于室溫下浸泡處理12h。（每1植物有4個處理，3個重復，共12個試管）。貼上標鑒。2、電導率的測定

（1）先測量空白電導率（蒸溜水的電導）（2）用電導儀測定浸泡后的浸提液電導(S1)；（3）然后用沸水浴加熱1Omin，冷卻至室溫后搖勻，再次測定煮沸后浸提液電導(S2)。電導率值1蒸溜水1蒸溜水1蒸溜水2浸泡2浸泡2浸泡3煮沸3煮沸3煮沸CK4度0度－20度五．計算按下式計算相對電導率值：相對電導率（L）=（S1-空白電導率）/（S2-空白電導率）

S1:煮前的電導率

S2:煮后的電導率空白電導率:蒸餾水的電導率單位：us/cm相對電導度的大小表示細胞膜受傷害的程度

由于室溫對照也有少量電解質外滲，故按下式計算由于低溫或高溫脅迫而產(chǎn)生的外滲，稱為傷害度（或傷害性外滲）。

傷害度（%）=式中Lt—處理葉片的相對電導度；

Lck—對照葉片的相對電導度。計算每一寒冷脅迫下，葉的傷害度（4度、0度、－20度）

1.比較不同植物經(jīng)不同寒冷處理后葉片細胞透性的變化情況，并加解釋。2.計算相對電導率值，列表寫上各植物不同處理下的相對電導率值和傷害率。3.比較不同植物的抗逆性。六、分析與討論

[注意事項]

1.整個過程中，葉片接觸的用具必須絕對潔凈（全部器皿要洗凈），也不要用手直接接觸葉片，以免污染。

2.測定前電極要用雙蒸水清洗，用后電極要用蒸溜水清洗干凈。（不能用其它藥品清洗）分組取樣時間冷凍時間浸泡時間測樣時間2班第1組1－3組4月15日下午5點下午5:30－6:0015h4月16日上午9：004－6組4月15日下午7點下午7:30－8:00

15h4月16日上午11：002班第2組1－3組4月15日下午7點晚上9:00－9:30

15h4月16日上午12：304－6組4月15日下午7點晚上10:00－10:30

15h4月16日中午1：30實驗時間安排實驗室4月15日下午5點－晚上10點30分4月16日上午9點－下午3點分組取樣時間冷凍時間浸泡時間測樣時間1班第1組1－3組4月16日下午5點下午5:30－6:0015h4月17日上午9：004－6組4月16日下午7點下午7:30－8:00

15h4月17日上午11：001班第2組1－3組4月17日下