植物根系活力的测定

植物生理学实验指导书指导老师马红亮福建师范大学地理科学学院生态系实验一植物根系活力的测定（α-萘胺氧化法）植物根系的作用，主要有(1)对地上部的支持和固定；(2)物质的贮藏；(3)对水分和盐类的吸收；(4)合成氨基酸、激素等物质。

因此根系的活力是植物生长的重要生理指标之一。

一、实验目的通过实验，掌握用α－萘胺法测定植物根系活力的原理和技术。

二、实验原理植物的根系能氧化吸附在根表面的α─萘胺，生成红色的α—羟基—1—萘胺，沉淀于有氧化力的根表面，使这部分根染成红色，其反应如下：根对α-萘胺的氧化能力与其呼吸强度有密切关系。

日本人相见、松中等认为α-萘胺氧化的本质就是过氧化物酶的催化作用，该酶的活力愈强，对α—萘胺的氧化力也愈强，染色也愈深。

所以，可根据染色深浅定性地判断根的活力；也可测定溶液中未被氧化的α-萘胺量，计算已被氧化的α-萘胺量确定根系活力的大小。

在酸性环境中对氨基苯磺酸与亚硝酸盐先反应，再和α-萘胺作用生成红色的偶氮染料，可在510nm比色测定α-萘胺含量。

其反应如上。

三、实验仪器药品分光光度计，分析天平，烘箱，三角烧瓶，量筒，移液管，刻度试管Α-萘胺溶液：称10mg α-萘胺，先用2ml左右的95%酒精溶解，然后加水到200ml，成50μg/ml的溶液。

0.1mol/L磷酸缓冲液，pH7.0（见附表2）A液：0.2mol/L磷酸二氢钠（NaH2PO4·2H2O 27. 8g配成1000ml）。

B液：0.2mol/L磷酸氢二钠（Na2HPO4·7H2O53.65g或Na2HPO4·12H2O71.7g 配成1000ml）。

用时取A液39ml，B液61ml混合，稀释至200ml即成。

1%对氨基苯磺酸：将1g对氨基苯磺酸溶解于100ml 30%的醋酸溶液中。

亚硝酸钠溶液：称10mg亚硝酸钠溶于100ml水中。

四、实验操作步骤定量测定(1) 挖出水稻植株，并用水洗净根系上的泥土，剪下它的根系，再用水洗，待洗净后用滤纸吸去根表面的水分，称根称2g根放在100ml三角烧瓶中。

测定植物根系活力的方法植物根系活力是指植物根系吸收、传导和利用水分、营养物质以及对土壤环境进行适应的能力。

根系活力的测定可以帮助我们了解植物生长发育和适应能力的情况，同时指导我们合理地进行植被管理和栽培。

以下是测定植物根系活力的几种方法：1. 简易Auslander土柱法。

如其名，Auslander土柱法是一种方法简单、不需高级设备的测定植物根系活力的方法。

该方法主要是通过植物根系对土壤环境的响应，来判断根系活力的强弱。

具体操作方法为：将要测定的植株的根系在浇透水的土壤内生长2-4天，之后将其整株拔起，然后根据根系的发育程度、数量、长度等来评估根系活力的强弱。

该方法简单易行，操作简便，但其缺点在可能存在误判的可能性。

2.根系形态分析法。

根系形态分析法是通过对植物根系形态结构的观察，来判断其根系活力的强弱。

该方法适合于观测植物在不同环境下的根系结构变化，比如不同土壤类型、水分营养等而导致的根系形态上的适应性变化。

具体测定内容为：利用根系分叉角度、根毛数量、根长、分散程度等指标来评估根系活力的强弱。

该方法操作简便，可以直观地观察植物根系的形态变化。

3. 马琦森氏（Markson）芽生长理论测定法。

马琦森氏芽生长理论测定法是一种直接测定植物根系活力的方法，与前面两种方法略有不同。

该方法的基本理论是当植物叶和根的生长速度趋于相等时，表明根系的活力非常强。

为测量生长速度，该方法首先需要在芽顶茎部投射一个小光斑，之后再测量芽生长长度的变化。

与前面两种方法相比，马琦森氏芽生长理论测定法操作难度较大，但它可以直接反映出植物根系的生长速度。

4.直接收获法。

直接收获法可以理解为野外调查法。

该方法不针对单一植物进行定量测定，而是利用长期收获和观察的数据分析出根系生长的数量、长度和生长速度。

根第一原则：土壤性质的差异和分布引起根的差异在根领域尤为明显。

如草地表土CO_2分压的变化，山间度坡对气温、风速、光照和土壤水分的影响均可引起根的各种变化。

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量水平。

本实验学习测定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，并假定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1mg甲烯蓝成单分子层时所占面积为，据此即可求出根系的总吸收面积。

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面积，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1ml 1支，10ml 1支；试管（15×150mm）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（C16H18N3SCl·3H2O），加水溶解，定容至1000ml。

此溶液每ml含甲烯蓝。

ml的甲烯蓝溶液：用刻度吸管吸取L甲烯蓝定容至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，用水将盆土仔细冲净后使用。

田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 各试剂加入顺序试管号 1 2 3 4 5 6 7ml甲烯蓝溶液(ml) 蒸馏水(ml)甲烯蓝浓度mg/ml 010192846648210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。

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量水平。

本实验学习测定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，并假定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1mg甲烯蓝成单分子层时所占面积为1.1m2，据此即可求出根系的总吸收面积。

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面积，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1ml 1支，10ml 1支；试管（15×150mm）10支；容量瓶1000ml 1个，100ml 1个；吸水纸适量；试管架1个。

【试剂】0.0002mol/L甲烯蓝溶液：精确称取74.8mg甲烯蓝（C16H18N3SCl·3H2O），加水溶解，定容至1000ml。

此溶液每ml含甲烯蓝0.0748mg。

0.010mg/ml的甲烯蓝溶液：用刻度吸管吸取0.0002mol/L甲烯蓝13.37ml定容至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，用水将盆土仔细冲净后使用。

田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 各试剂加入顺序试管号 1 2 3 4 5 6 70.01mg/ml甲烯蓝溶液(ml)蒸馏水(ml)甲烯蓝浓度mg/ml 010190.001280.002460.004640.006820.008100.01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。

实验一根系活性的测定1．原理：植物的根系能氧化吸附在根表面的α-萘胺，生成红色的α-羟基-1-奈胺，沉淀于有氧化力的根表面，使这部分根染成红色。

根对α-萘胺氧化能力与其呼吸强度有密切关系，日本人相见、松中等人认为α-萘胺氧化的本质就是过氧化物酶的作用，该酶的活力愈强，对α-萘胺的氧化力也愈强，染色也愈深。

所以，可以根据染色深浅定性的判断根的活力。

α-萘胺在酸性环境中与对氨基苯磺酸和亚硝酸盐作用生成红色的偶氮染料，可供比色测定α-奈胺含量。

2.药品：（1）40ppm（ug/ml）α-萘胺溶液：精确称取0.10g分析纯α-萘胺，先用2ml95%酒精溶解，加约50ml蒸馏水移入100ml容量瓶中，然后稀释至刻度，保存于棕色瓶中，置于低温暗处保存。

用前稀释25倍（40ml稀释至1000ml）即为40ppm溶液。

（2）１％对氨基苯磺酸溶液：称1ｇ对氨基苯磺酸溶于100ml30%乙酸（醋酸）中。

（3）100ppm亚硝酸钠溶液：称0.10g亚硝酸钠溶于1000ml蒸馏水中。

（4）0.067mol/L pH7.0磷酸缓冲液分子量0.067mol PH7.0(1000ml磷酸缓冲液)所需量（ｇ）Ｎa2HPO4.2H2O 178.057.1184gＮa2HPO4.12H2O 358.22 14.4004gKH2PO4136.09 3.6292gＮa2HPO4.2H2O 7.1184g (或Ｎa2HPO4.12H2O 14.4004g)+ KH2PO4 3.6292g定容到1000ml容量瓶中。

3.方法与步骤：(1)α-萘胺标准曲线的绘制：用40ppmα-萘胺溶液配制成0、5、10、20、30、40ppm各浓度α-萘胺的配制：用40ppm溶液配制α-萘胺标准曲线的绘制混匀，置室温（20~25度）下５分钟使之显色，最后加入蒸馏水，使整个容积为25ml, 摇匀，在20-60分钟内用510nm波长进行比色，以对照光密度为０，读取光密度，以α-萘胺含量作横坐标，光密度作纵坐标绘制标准曲线。

名词解释根系活力的测定标题：名词解释：根系活力的测定导语：根系活力是植物生长的关键指标之一，它反映了植物根部的生命力和适应环境的能力。

本文将探讨如何测定根系活力，并分析其重要性。

一、根系活力的概念与重要性根系活力指的是植物根系的生物学活力程度，既包括根长、侧根数量等形态指标，也包括吸水、吸收养分、抗逆性等功能指标。

根系活力的测定对于解析植物的营养吸收能力、适应环境能力以及预测植物的生长状况具有重要意义。

二、根系活力的测定方法1. 根长测定法：此方法适用于观察植物根系的生长状况。

首先，选取具有代表性的试验对象，将其根系取出并轻轻清洗。

然后，使用根尖沙盘或扫描仪等设备对根系进行测量与记录。

最后，根据测量结果计算得到根长指数等数据，以反映根系活力。

2. 根系求和测定法：此方法适用于评估植物根系的总体生物学活力。

通过取样调查，将所得的根系数量与长度之和作为根系活力的测定指标。

这种方法虽然操作简便，但在抵抗病虫害等因素时存在较大的不确定性。

3. 根系吸水性测定法：此方法重点关注植物根系的吸水能力。

通过给根系提供含有不同浓度的水溶液，测定吸收水分的速度，从而评估根系的吸水性能。

这种方法可以为灌溉和肥料施用提供依据，但过程较为复杂，需要充分的实验设计和仪器设备。

三、根系活力测定的意义和应用1. 营养管理与调控：根系活力的测定可以帮助农民和园艺爱好者了解植物对营养元素和肥料的吸收利用情况，进而优化肥料施用方案，提高养分利用效率。

2. 抗逆性评估：根系活力测定可以反映植物对环境逆境（如缺水、高温、盐碱等）的耐受能力。

通过对不同品种或不同处理下植物根系活力的比较，可以评估植物的抗逆性，为育种和遗传改良提供重要参考。

3. 土壤改良与植被修复：根系活力的测定是评估土壤质量和植被修复效果的重要手段。

通过测定植物根系的长度、数量和吸水能力等指标，可以间接评估土壤的肥力、水分与气候适应能力，为土壤改良和植被修复提供指导。

四、根系活力测定方法的局限性和发展方向在根系活力测定方法中存在一些局限性，如测量误差、仪器设备成本高、操作繁琐等。

植物根系活力的测定TTC法一、测定原理氯化三苯基四氮唑（TTC）是标准氧化电位为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腙（TTF）。

生成的TTF比较稳定，不会被空气中的氧自动氧化。

二、材料、设备仪器及试剂（一）材料：水培或砂培小麦、玉米等植物根系。

（二）仪器设备：1. 分光光度计；2. 分析天平（感量0.1mg）；3. 电子顶载天平（感量0.1g）；4. 温箱；5. 研钵；6. 三角瓶50ml；7. 漏斗；8. 量筒100ml；9. 吸量管10ml；10. 刻度试管10ml；11. 试管架；12. 容量瓶10ml；13. 药勺；14. 石英砂适量；15. 烧杯10ml、1000ml。

（三）试剂：1. 乙酸乙酯（分析纯）。

2. 次硫酸钠（Na2S2O4），分析纯，粉末。

3.1％TTC 溶液准确称取TTC1.0g，溶于少量水中。

定容到100ml。

用时稀释至各需要的浓度。

4. 磷酸缓冲液（1／15mol/L，pH7）。

5. 1mol/L硫酸用量筒取比重1.84的浓硫酸55ml，边搅拌边加入盛有500ml蒸馏水的烧杯中，冷却后稀释至1000ml。

6. 0.4mol/L琥珀酸称取琥珀酸4.72g，溶于水中，定容至100ml即成。

三、测定步骤2.1 制作TTC标准曲线分别吸取0.25ml、0.5ml、1.0ml、1.5ml、2.0ml TTC加入5个10ml容量瓶中，加入少许Na2S2O4，用乙酸乙酯定容，则瓶中TTC的含量分别为25µg、50µg、100µg、150µg、200µg，用乙酸乙酯作参比，测定485nm下的光密度值，绘制标准曲线。

2.2 根系活力测定称取0.5g根尖样品，充分浸没于0.4％TTC和磷酸缓冲液的等量混合液10ml溶液中，37℃下暗保温1～3h，加入1mol/L硫酸2ml。

与此同时做一空白实验，先加硫酸，再加根样品，其他操作同上。

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量水平。

本实验学习测定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，并假定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1mg甲烯蓝成单分子层时所占面积为1.1m2，据此即可求出根系的总吸收面积。

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面积，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1ml 1支，10ml 1支；试管（15×150mm）10支；容量瓶1000ml 1个，100ml 1个；吸水纸适量；试管架1个。

【试剂】0.0002mol/L甲烯蓝溶液：精确称取74.8mg甲烯蓝（C16H18N3SCl·3H2O），加水溶解，定容至1000ml。

此溶液每ml含甲烯蓝0.0748mg。

0.010mg/ml的甲烯蓝溶液：用刻度吸管吸取0.0002mol/L甲烯蓝13.37ml定容至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，用水将盆土仔细冲净后使用。

田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 各试剂加入顺序试管号 1 2 3 4 5 6 70.01mg/ml甲烯蓝溶液(ml)蒸馏水(ml)甲烯蓝浓度mg/ml 010190.001280.002460.004640.006820.008100.01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。

实验-植物根系活力的测定
植物根系活力是指植物根系在土壤中生长、吸收水分和养分的能力。

测定植物根系活力的方法有很多种，其中常用的方法是测定根长、根数和根重等指标。

下面介绍一种简单的测定植物根系活力的实验方法。

实验目的：
测定不同植物对不同营养液的根系生长情况，比较不同营养液对根系生长的影响。

实验器材：
1. 玻璃培养皿
2. 密闭袋
3. 印度蓝溶液
4. 双面胶带
5. 不同营养液：蔗糖水、盐水、橙汁、矿泉水等。

实验步骤：
1. 将玻璃培养皿控制在 3~7 cm，用双面胶带将玻璃培养皿固定于橙汁、矿泉水、蔗糖水、盐水等不同营养液中。

2. 取几株同龄、同质、同株的植物。

去掉表皮组织，并将植物的根部放入玻璃培养皿里。

3. 将培养皿置于密闭袋内，保证环境温度、光线和空气湿度的一致性。

4. 每天提取一些根系，用印度蓝溶液染色。

将所有染蓝的根系取出，用银砂纸将植物根系的颜色刮干净，然后用千分尺测量根长或者称重等。

实验注意事项：
1. 保持密闭袋的气密性，注意通风、换氧。

2. 保持营养液的稳定性，避免出现水质的变化。

实验结论：
从实验结果来看，不同营养液对植物根系的生长效果不尽相同。

因此，植物的根系发育和生长需要各种不同的营养元素。

营养液中各种无机盐和有机化合物含量的不同，可能会影响植物根系的生长效果。

测定植物根系活力的方法植物根系活力的测定方法是评估植物根系对环境中水、养分吸收、物质转运和生长发育的能力。

根系活力的好坏直接影响植物的生长和发育，因此了解植物根系活力的方法对于植物科学研究和农业生产具有重要意义。

以下将介绍几种常用的植物根系活力的测定方法。

1.根系生物学特性测定法：通过观察和记录植物根系的形态特征和生物学特性来评估根系活力。

这包括根长、根径、根重等指标的测定，以及根系分布类型的形态观察。

利用这些指标可以判断植物根系的生长速度、形态健康程度和养分吸收能力。

2.根系解剖学测定法：通过对植物根系进行解剖学观察，以评估根系的发育状态和组织结构。

常用的方法包括石蜡切片和酶解法。

石蜡切片可以观察根系的细胞构造、组织分化和结构特点，进而了解根系的生长发育情况。

酶解法则可以通过酶解组织中的细胞壁来观察和测定各种细胞器官的数量和形态特征，进一步了解根系细胞的内部结构和生物化学成分。

3.根系生理生化测定法：通过测定植物根系生理和生化指标来评估根系的活力。

例如，可以测定根系中的ATP含量、蛋白质含量、酶活性等。

这些指标可以反映根系的能量代谢和生化途径的活跃程度，从而评估根系对环境应激的响应和适应能力。

4.根际土壤生态学测定法：通过分析和评估植物根系周围土壤的物理、化学和生物学性质来间接评估根系活力。

例如，可以测定土壤pH值、有机质含量、水分含量、微生物数量和多样性等指标。

这些指标可以反映根际土壤的生态环境和根系与土壤相互作用的程度，进而评估根系的活力和土壤肥力。

5.根系功能测定法：通过测定植物根系的吸收能力和生理功能来评估根系活力。

例如，可以测定根系对不同养分元素的吸收速率和效率，以及对重金属、盐分、毒物和逆境胁迫的耐受能力。

这些指标可以评估植物根系对环境因子的适应和响应能力，从而判断根系的活力和适应性。

综上所述，了解植物根系活力的方法有多种，常用的包括根系生物学特性测定法、根系解剖学测定法、根系生理生化测定法、根际土壤生态学测定法和根系功能测定法等。

植物根系活力的测定（α─萘胺法）及过氧化物酶活性的测定（比色法）薛静23050240宣扬23050230陈鸿飞23050218刘晏23050209【实验目的】1.掌握α─萘胺氧化法测定根系活力方法2.比色法测定过氧化物酶活性的原理和步骤。

【实验原理】植物的根系能氧化吸附在根表面的α─萘胺，生成红色的α—羟基—1—萘胺，沉淀于有氧化力的根表面，使这部分根染成红色，其反应如下：根对α—萘胺的氧化能力与其呼吸强度有密切关系。

日本人相见、松中等认为α—萘胺氧化的本质就是过氧化物酶的催化作用，该酶的活力愈强，对α—萘胺的氧化力也愈强，染色也愈深。

所以，可根据染色深浅定性地判断根的活力；也可测定溶液中未被氧化的α—萘胺量，以确定根系活力的大小。

α—萘胺在酸性环境中与对氨基苯磺酸和亚硝酸盐作用生成红色的偶氮染料，在中性环境下于540nm处有最大吸收峰，可供比色测定α—萘胺含量。

另一方面，过氧化物酶活性反映某一时间植物体内代谢的变化。

在过氧化氢的存在下，过氧化物酶氧化愈创木酚，生成茶褐色物质，该物质在470nm处有最大吸收，可用分光光度计测量470nm处吸光度变化来测定过氧化物酶活性。

【实验过程】1材料、仪器设备及试剂1.1材料：菹草。

取生长季节的新鲜菹草，洗净，用滤纸吸干表面水分，待用。

水培水稻等植物根系1.2仪器设备：分光光度计；电子分析天平；振荡器；刻度试管（或普通试管）；试管架；移液管（10ml、2ml、1ml）；移液管架；吸水纸；洗耳球；黑纸；100ml三角瓶；100ml量筒。

1.3试剂及配制：50μg/mlα－萘胺母液的配制：精确称取0.1000g分析纯α－萘胺溶于约50ml蒸馏水中（微微加热），冷却后定容至100ml，即为1000μg/mlα－萘胺溶液，保存于棕色瓶中，置低温黑暗处保存。

使用前吸取1000μg/mlα－萘胺溶液50ml加蒸馏水稀释至1000ml即为50μg/mlα－萘胺母液。

1％对氨基苯磺酸溶液配制：称取1g对氨基苯磺酸溶于100ml30％乙酸中。

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量水平。

本实验学习测定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，并假定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1mg甲烯蓝成单分子层时所占面积为 1.1m2,据此即可求出根系的总吸收面积。

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面积，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1ml 1支，10ml 1支；试管（15刈50mm） 10支；容量瓶1000ml 1个，100ml 1个；吸水纸适量；试管架1个。

【试剂】0.0002mol/L甲烯蓝溶液：精确称取74.8mg甲烯蓝（C〔6H〔8N3SCl - 3H2。

），加水溶解，定容至1000ml。

此溶液每ml含甲烯蓝0.0748mg。

0.010mg/ml的甲烯蓝溶液：用刻度吸管吸取0.0002mol/L甲烯蓝13.37ml定容至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，用水将盆土仔细冲净后使用。

田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。

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。

实验2-植物根系活力的测定植物的根系活力是描述植物根系的生理状态的指标之一。

它涉及到根系的各种生理过程，比如水分吸收、养分吸收、碳代谢、生长发育等。

本实验是通过测定植物根系对各种外界因素的响应，来考察植物根系的活力。

具体实验流程如下：一、实验目的1. 掌握测量植物根系活力的实验方法；2. 了解不同因素对植物根系生长的影响；3. 了解植物根系活力的概念及其意义。

二、实验材料1. 小麦草种子；2. 麦盆、玻璃板、软铁片、紫外线灯、恒温箱、电子天平、无铜铁针等实验器材；3. 蒸馏水、0.1%多孔磷酸盐液、10%蔗糖溶液等实验试剂。

四、实验步骤1. 预备工作：将小麦草种子洗净并浸泡在蒸馏水中，以便于种子的萌发；2. 实验一：影响植物根系生长的外界因素的探究a. 实验组设计：将10粒小麦草种子分别放置在4个麦盆中，在每个麦盆中分别添加以下试剂：蒸馏水、0.1%多孔磷酸盐液、10%蔗糖溶液和土壤。

每个实验组分别置于16小时光照和8小时暗期的恒温箱内，温度为20℃左右；b. 对照组设计：同样将10粒小麦草种子分别放置于另外4个麦盆中，将实验组和对照组的麦盆放置在同一个光照和温度条件下；c. 实验结束后，取出小麦草根系，用蒸馏水清洗干净后，将根系在玻璃板上展开测量根长及根毛长度，并记录测量值；3. 实验二：不同强度紫外线对根系生长的影响a. 实验组设计：将10粒小麦草种子分别放置在4个麦盆中，放置在不同强度的紫外线灯下。

实验组1放置在低强度的紫外线下，实验组2放置在中等强度的紫外线下，实验组3放置在高强度的紫外线下，实验组4不暴露在紫外线下。

每个实验组分别置于16小时光照和8小时暗期的恒温箱内，温度为20℃左右；b. 对照组设计：同样将10粒小麦草种子分别放置于另外4个麦盆中，将实验组和对照组的麦盆放置在同一个光照和温度条件下；c. 实验结束后，取出小麦草根系，并在玻璃板上展开测量根长及根毛长度；4. 实验三：软铁片对根系活力的影响a. 实验组设计：将10粒小麦草种子放置在麦盆中，放置在16小时光照和8小时暗期的恒温箱内，温度为20℃左右。

实验一根系活性的测定1．原理：植物的根系能氧化吸附在根表面的α-萘胺，生成红色的α-羟基-1-奈胺，沉淀于有氧化力的根表面，使这部分根染成红色。

根对α-萘胺氧化能力与其呼吸强度有密切关系，日本人相见、松中等人认为α-萘胺氧化的本质就是过氧化物酶的作用，该酶的活力愈强，对α-萘胺的氧化力也愈强，染色也愈深。

所以，可以根据染色深浅定性的判断根的活力。

α-萘胺在酸性环境中与对氨基苯磺酸和亚硝酸盐作用生成红色的偶氮染料，可供比色测定α-奈胺含量。

2.药品：（1）40ppm（ug/ml）α-萘胺溶液：精确称取0.10g分析纯α-萘胺，先用2ml95%酒精溶解，加约50ml蒸馏水移入100ml容量瓶中，然后稀释至刻度，保存于棕色瓶中，置于低温暗处保存。

用前稀释25倍（40ml稀释至1000ml）即为40ppm溶液。

（2）１％对氨基苯磺酸溶液：称1ｇ对氨基苯磺酸溶于100ml30%乙酸（醋酸）中。

（3）100ppm亚硝酸钠溶液：称0.10g亚硝酸钠溶于1000ml蒸馏水中。

（4）0.067mol/L pH7.0磷酸缓冲液分子量0.067mol PH7.0(1000ml磷酸缓冲液)所需量（ｇ）Ｎa2HPO4.2H2O 178.057.1184gＮa2HPO4.12H2O 358.22 14.4004gKH2PO4136.09 3.6292gＮa2HPO4.2H2O 7.1184g (或Ｎa2HPO4.12H2O 14.4004g)+ KH2PO4 3.6292g定容到1000ml容量瓶中。

3.方法与步骤：(1)α-萘胺标准曲线的绘制：用40ppmα-萘胺溶液配制成0、5、10、20、30、40ppm各浓度α-萘胺的配制：用40ppm溶液配制α-萘胺标准曲线的绘制混匀，置室温（20~25度）下５分钟使之显色，最后加入蒸馏水，使整个容积为25ml, 摇匀，在20-60分钟内用510nm波长进行比色，以对照光密度为０，读取光密度，以α-萘胺含量作横坐标，光密度作纵坐标绘制标准曲线。

实验二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营养状况及产量水平。

本实验学习测定根系活力的甲烯蓝法。

【原理】根据沙比宁等的理论，植物对溶质的吸收具有表面吸附的特性，并假定被吸附物质在根系表面形成一层均匀的单分子层；当根系对溶质的吸附达到饱和后，根系的活跃部分能将吸附着的物质进一步转移到细胞中去，并继续产生吸附作用。

在测定根系活力时常用甲烯蓝作为吸附物质，其被吸附量可以根据吸附前后甲烯蓝浓度的改变算出，甲烯蓝浓度可用比色法测定。

已知1mg甲烯蓝形成单分子层时覆盖的面积为1.1m2，据此可算出根系的总吸收面积。

从吸附饱和后再吸附的甲烯蓝的量，可算出根系的活跃吸收表面积，作为根系吸收活力的指标。

【材料、仪器与试剂】1.材料：植物根系。

2.仪器及用具：分光光度计；移液管；烧杯；比色管。

3.试剂：0.01 mg•mL-1甲烯蓝溶液；0.0002 mol•L-1（0.075 mg•mL-1）甲烯蓝溶液。

【方法与步骤】1. 甲烯蓝标准曲线的制作按表2－1用0.01 mg•mL-1甲烯蓝溶液配制系列标准溶液，于660 nm处测定吸光度，以甲烯蓝浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。

表2－1 甲烯蓝系列标准溶液的配制2. 将待测的植物根系洗净沥干，浸在装有一定量水的量筒中，用排水法测定根系的体积（或用体积计测定）。

3. 将0.0002 mol•L-1的甲烯蓝溶液（每毫升溶液中应含0.075 mg甲烯蓝，为消除溶液配制和比色误差，其含量需要重新进行比色，查标准曲线确定）分别倒入3个小烧杯中，编号，每个烧杯中溶液体积约10倍于根系的体积。

准确记下每个烧杯中的溶液量。

4. 将洗净的待测根系，用吸水纸小心吸干，然后依次浸入盛有甲烯蓝溶液的烧杯中，每杯中浸1.5 min，注意每次取出时，都要使根上的甲烯蓝溶液流回到原杯中去。

5. 从3个小烧杯中各吸取甲烯蓝溶液1 mL，用去离子水稀释10倍后，于660 nm处测定吸光度，根据标准曲线，查得各杯浸根后甲烯蓝的浓度。

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量水平。

本实验学习测定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，并假定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1mg甲烯蓝成单分子层时所占面积为1.1m2，据此即可求出根系的总吸收面积。

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面积，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1ml 1支，10ml 1支；试管（15×150mm）10支；容量瓶1000ml 1个，100ml 1个；吸水纸适量；试管架1个。

【试剂】0.0002mol/L甲烯蓝溶液：精确称取74.8mg甲烯蓝（C16H18N3SCl·3H2O），加水溶解，定容至1000ml。

此溶液每ml含甲烯蓝0.0748mg。

0.010mg/ml的甲烯蓝溶液：用刻度吸管吸取0.0002mol/L甲烯蓝13.37ml定容至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，用水将盆土仔细冲净后使用。

田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 各试剂加入顺序试管号 1 2 3 4 5 6 70.01mg/ml甲烯蓝溶液(ml)蒸馏水(ml)甲烯蓝浓度mg/ml 010190.001280.002460.004640.006820.008100.01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。

根系活力的测定（TTC法）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量水本。

本实验练习测定根系活力的方法，为植物营养研究提供依据。

一、 原理氯化三苯基四氮唑（TTC）是标准氧化电位为80mV的氧化还原色素，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甲腙，生成的三苯甲腙比较稳定，不会被空气中的氧自动氧化，所以TTC 被广泛地用作酶试验的氢受体，植物根系中脱氢酶所引起的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还原量能表示脱氢酶活性并作为根系活力的指标。

二、材料、设备仪器及试剂（一）材料：水培或砂培小麦、玉米等植物根系。

（二）仪器设备：1. 分光光度计；2. 分析天平（感量0.1mg）；3. 电子顶载天平（感量0.1g）；4. 温箱；5. 研钵；6. 三角瓶50ml；7. 漏斗；8. 量筒100ml；9. 吸量管10ml；10. 刻度试管10ml；11. 试管架；12. 容量瓶10ml；13. 药勺；14. 石英砂适量；15. 烧杯10ml、1000ml。

（三）试剂：1. 乙酸乙酯（分析纯）。

2. 次硫酸钠（Na2S2O4），分析纯，粉末。

3.1％TTC溶液　准确称取TTC1.0g，溶于少量水中。

定容到100ml。

用时稀释至各需要的浓度。

4. 磷酸缓冲液（1／15mol/L，pH7）。

5. 1mol/L硫酸　用量筒取比重1.84的浓硫酸55ml，边搅拌边加入盛有500ml蒸馏水的烧杯中，冷却后稀释至1000ml。

6. 0.4mol/L琥珀酸　称取琥珀酸4.72g，溶于水中，定容至100ml即成。

三、实验步骤（1）TTC标准曲线的制作　取0.4％TTC溶液0.2ml放入10ml量瓶中，加少许Na2S2O4粉摇匀后立即产生红色的甲月替。

再用乙酸乙酯定容至刻度，摇匀。

然后分别取此液0.25ml、0.50ml、1.00ml、1.50ml、2.00ml置10ml容量瓶中，用乙酸乙酯定容至刻度，即得到含甲月替25μg、50μg、100μg、150μg、200μg的标准比色系列，以空白作参比，在485nm波长下测定吸光度，绘制标准曲线。