测定植物根系活力的方法

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。

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。

一、实验目的通过本次实验，我们旨在探究植物根系活力的影响因素，并运用TTC法测定根系活力，以了解根系对外界环境的适应能力及对不同环境因素的响应。

二、实验原理植物根系活力是指根系吸收水分和养分的能力，它是植物生长和发育的重要指标。

TTC法（氯化三苯基四氮唑法）是一种常用的测定根系活力的方法。

该法基于根系活力与细胞呼吸作用的关系，通过测定根系在特定条件下对TTC的还原程度来评估其活力。

三、实验材料与方法1. 实验材料- 植物材料：小麦、玉米、大豆等- 实验试剂：TTC溶液、蒸馏水、盐酸、氢氧化钠等- 仪器设备：分光光度计、烘箱、天平等2. 实验方法（1）根系活力测定- 将植物根系洗净、烘干，称重后剪成1-2厘米的小段。

- 将根系放入装有适量TTC溶液的试管中，在25℃下避光培养24小时。

- 用蒸馏水冲洗根系，去除多余的TTC，然后用盐酸和氢氧化钠调节pH值至中性。

- 将根系放入烘箱中，在80℃下烘干至恒重。

- 称量烘干后的根系重量，计算根系活力。

（2）不同环境因素对根系活力的影响- 将植物根系分别置于不同温度、光照、土壤水分等条件下培养，然后按照上述方法测定根系活力。

四、实验结果与分析1. 不同植物根系活力的比较实验结果显示，小麦、玉米、大豆等植物的根系活力存在差异。

其中，小麦的根系活力最高，玉米次之，大豆最低。

2. 不同环境因素对根系活力的影响（1）温度：在一定范围内，随着温度的升高，根系活力逐渐增强。

但当温度过高时，根系活力会下降。

（2）光照：光照强度对根系活力有显著影响。

在一定光照强度范围内，根系活力随光照强度的增加而增强。

但当光照强度过高时，根系活力会下降。

（3）土壤水分：在一定土壤水分范围内，根系活力随土壤水分的增加而增强。

但当土壤水分过多或过少时，根系活力会下降。

五、结论本次实验通过TTC法测定了不同植物根系活力，并分析了温度、光照、土壤水分等环境因素对根系活力的影响。

结果表明，根系活力受多种因素影响，其中温度、光照、土壤水分等因素对根系活力的影响较为显著。

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1234567ml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。

实验三植物根系活力测定植物根系的作用主要有:(1)对地上部分支持和固定(2)物质的贮藏(3)对水分和无机盐类的吸收(4)合成氨基酸、激素等物质。

因此，根系活力是植物生长的重要生理指标之一,其测定方法主要有a-萘胺氧化法和氯化三苯基四氮唑(TTC)法。

实验目的：了解根系活力的生理意义；掌握a-萘胺氧化法,测定根系活力的原理与方法;实验原理：植物的根系可通过过氧化物酶氧化吸附在根表面的a-萘胺，生成红色的α-羟基-1-萘胺，沉淀于有强氧化力的根表面，使这部分根染成红色，该反应如右图。

根对α-萘胺的氧化力与其呼吸强度有密切关系。

据认为α-萘胺氧化过程是在过氧化物酶的催化下进行的，该酶的活力愈强，对α-萘胺的氧化力就愈强，染色也就越深。

所以可根据染色深浅半定量地判断根系活力大小。

如需对根活力进行定量测定，可根据α-萘胺溶液与根系接触一定时间后，α-萘胺的减少量来确定。

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,可用比色法测定α-萘胺含量，其反应如图。

在520nm波长处测定所生成的染料的吸光度值，即可求出a-萘胺的含量。

求出与根接触前后a-萘胺的含量，就可以求出根系对a-萘胺的氧化活力，从而测定出植物根系的氧化活力大小。

实验内容：1.定性观察（不做）从田间挖取水稻植株，用水冲洗根部所附着的泥土，洗净后再用滤纸吸去附在水稻根上的水分。

然后将植株根系浸人盛有25 μg/mL的a-萘胺溶液的容器中,容器外用黑纸包裹,静置24~36 h后观察水稻根系着色状况。

着色深者，其根系活力越大。

2.定量测定(1)a-萘胺的氧化挖出水稻植株，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2 g根放在100 ml三角烧瓶中。

然后加50 μg/ml的a-萘胺溶液与PBS(pH 7.0)等量混合液50 ml，轻轻振荡，并用玻璃棒将根全部浸入溶液中，静置10分钟，吸取2 ml溶液，测定α-萘胺含量[测定方法见下面(2)]，作为试验开始时的数值。

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。

实验十二氯化三苯基四氮唑（TTC）法测定植物根系活力一、实验目的掌握TTC 法测定植物根系活力的原理和方法。

植物根系与植株整个生命活动紧密相关，其作用主要有：对地上部的支持和固定；物质的贮藏；对水分和盐类的吸收；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，它直接影响地上部的生长和营养状况及产量水平。

二、实验原理氯化三苯基四氮唑（TTC）是标准氧化电位为80 mV 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基甲腙（TTCH或TTF），比较稳定，不会被空气中的氧自动氧化，所以TTC 被广泛地用作酶促反应实验的氢受体。

根系中脱氢酶的活性强弱与根的活力成正相关。

所以TTC 还原量能表示脱氢酶活性并作为根系活力的指标。

三、设备与试剂分光光度计，电子天平，温箱，研钵，漏斗，试管架，药勺，石英砂，50 mL三角瓶，100 mL 量筒，10 mL移液管，10 mL 刻度试管，10 mL容量瓶，10 mL、1 000 mL 烧杯。

①乙酸乙酯（分析纯）或丙酮，保险粉（连二亚硫酸钠，Na2S2O4）。

②1％TTC 溶液：准确称取TTC 1.0 g，溶于少量水中，定容到100 mL。

用时稀释至需要的浓度。

③0.1mol/L，pH7 磷酸缓冲液贮备液A：0.2mol/L NaH2PO4溶液（27.8g NaH2PO4·H2O或31.21gNaH2PO4·2H2O配成1000ml）；贮备液B：0.2 mol/L Na2HPO4溶液（53.65g Na2HPO4·7H2O或71.64gNa2HPO4·12H2O配成1000ml）；取A液39ml+B液61ml，用水稀释至200ml）④1 mol·L－1硫酸：用量筒取比重1.84 的浓硫酸55 mL，边搅拌边加入盛有500 mL蒸馏水的烧杯中，冷却后稀释至1 000 mL。

四、实验步骤（一）制作标准曲线取0.4％TTC 溶液0.2 mL 放入10 mL 量瓶中，加少许Na2S2O4粉末摇匀后立即产生红色的三苯基甲腙。

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。