上海师范大学植物生理学实验

植物生理学实验内容提要本书是华东师范大学植物生理教研组主编的《植物生理学实验指导》的第二版，改为张志良主编。

修订后的第二版删去一些简单的验证性内容，新增加“基本实验技术”部分。

全书包括水分生理、矿质营养、光合作用、呼吸作用、物质代谢、植物激素、生长发育、植物与环境和基本实验技术9部分，共91个实验。

内容涉及溶液培养、组织培养、吸收光谱分析、免疫测定、氧电极法、测压法、红外线CO2分析、凝胶柱层析、凝胶电泳以及酶的分离和纯化等技术，系作者们多年在教学和科研中经验的总结。

各实验以原理、仪器药品、操作步骤、实验作业、参考文献顺序叙述。

书后有缓冲溶液、酸碱指示剂、培养基成分、筛目孔径及实验室常用的物理化学参数等附表17个，插图43幅。

本书可作为高等院校和中等专业学校教材，也可供有关专业师生和科研人员参考。

第一版前言1978年12月在北京植物生理学教材审稿会议上，我组受到会兄弟院校代表的委托，着手进行植物生理学实验指导的主编工作。

许多兄弟院校给我们寄来了资料，北京大学、山东大学、南京大学、中山大学、云南大学、杭州大学、北京师大、东北师大、华南师院、北京师院、西南师院、辽宁师院、上海师院等积极承担了编写任务。

在大家的共同努力下，于1979年9月完成初稿，分寄全国各高等师范院校、综合性大学以及部分农林院校和科研单位广泛征求意见。

此后于1980年1月在教育部委托我校举办的全国高师植物生理实验技术短训班上，由38个参加单位讨论草拟了实验编写大纲。

本实验指导就是以这个编写大纲和高等师范院校植物生理学教学大纲（草案）中规定的实验内容为主要依据编写的。

同时考虑到实验教材的适应性应比较广泛，类型应比较齐全，以满足不同的教学要求；既要有基本实验，也要有一定数量要求较高的和综合性的实验。

因此，从初稿中选出有关的内容，经过修改，并补充了一些新的内容，共有实验95个，其中在目录内标有*号者，定为必做内容，标有○号者，可在同一性质的内容中任选一个，为明了起见，将安排列成附表11，供大家参考。

1⾼级植物⽣理学实验报告⾼级植物⽣理学实验报告—植物组织培养摘要：植物组织培养在植物育种，种植等⽅⾯已经有了较成熟的技术，本实验以⾼⽺茅种⼦为外植体在MS培养基中进⾏植物组织培养，并观察其⽣长情况及发芽率等指标。

通过亲⾃体验加深了对植物组织培养的认识，并能熟练的掌握其技术。

实验结果表明组织培养可以使种⼦发芽率达到90%以上。

关键词：植物组织培养；⾼⽺茅；MS培养基引⾔：植物组织培养是从20世纪30年代初期发展起来的⼀项⽣物技术[1]。

它是指在⽆菌条件下，将离体的植物器官(如根、茎尖、叶、花、未成熟的果实、种⼦等)、组织(如形成层、花药组织、胚乳、⽪层等)、细胞(如体细胞、⽣殖细胞等)、胚胎(如成熟和未成熟的胚)、原⽣质体(如脱壁后仍具有⽣活⼒的原⽣质体)培养在⼈⼯配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱发产⽣愈伤组织、潜伏芽等，进⽽培育成完整的植株，统称为植物组织培养。

运⽤组织培养法可以⽣产脱毒苗，对繁殖系数低、不能⽤种⼦繁殖的名、优、特植物品种进⾏快速⼤量的繁殖，单倍体育种、促进远缘杂交种的细胞融合、利⽤基因转⼊的⽅法培育出抗病⾍害等的品种，⽣产出⼤量的胚状体⽤以制作⼈⼯种⼦，⼤量⽣产植物次⽣代谢物等[2]。

⽬前，植物组织培养技术已渗透到植物⽣理学、病理学、遗传学、育种学、药学以及⽣物化学等研究领域，成为⽣物学科中的重要研究技术和⼿段之⼀，推动了相关学科的迅速发展。

特别是植物组织培养技术与分⼦⽣物学及RNA⼲扰技术紧密结合，成为细胞⽣物学和细胞遗传学研究的基础。

植物组织培养技术还被⼴泛应⽤于农业、林业、⼯业、医药业等多种⾏业，从⽽在⽣产实践⽅⾯产⽣了巨⼤的经济效益和社会效益[3]。

1 我国植物组织培养研究进展从20世纪50年代我国植物组织培养创始⼈之⼀罗世韦[4]教授在中国科学院上海植物⽣理研究所开展了组织培养的研究以来，我国组培技术研究快速发展，在近10多年来全国各地许多农业科研院和⾼校都开展了植物组织培养研究⼯作，对农作物、观赏植物、园艺作物、经济林⽊等上千种植物进⾏组织培养研究并取得了成功，同时在实践中总结出很多有益的经验，如郑⽂静[5]等较好地总结了植物组织培养中的常见问题和具体解决⽅法；吴毅明等在植物组织培养的环境微⽣态的研究中，⽤通透性好的化学纤维、纸卷、蛭⽯、沙⼦等代替琼脂作培养基，可有效地改善根际环境，促进⼩植物⽣根；刘思九[6]采⽤的暴露培养法，即在敞⼝培养器中⽤特制的粉沫状灭菌材料覆盖培养基和外殖体，使其不受污染，通过特制装置补⽔，让组培苗暴露在室内空⽓中⽣长，其长势优良，不炼苗即可移栽。

烯效唑(S-3307)对小麦幼苗生长发育旳影响摘要：本次试验是采用烯效唑旳不一样浓度浸种小麦种子，以此来研究小麦旳幼苗形态和生理指标。

在这次试验中共设0、10、30和50mg／L旳烯效唑浸种4个处理，对小麦种子旳呼吸强度、幼苗根系活力、幼苗叶绿素含量、丙二醛含量等指标进行了测定。

试验成果表明：不一样浓度烯效唑浸种对小麦幼芽呼吸强度有一定旳克制作用；烯效唑能增大根/冠比；提高根系活力；增进叶绿素含量旳增长；不过丙二醛含量减少。

烯效唑浸种能使小麦矮化壮苗、增强植物抗性。

关鍵词：小麦烯效唑生长形态指标生理指标序言：烯效唑是一种高效、低毒旳生长延缓剂, 具有活性高、低毒、低残留等特点，广泛合用于农作物、蔬菜、果树、草坪等[11-12]。

烯效唑能减缓细胞旳分裂和伸长，克制节间生长，幼苗高度明显减少，茎粗和分蘖数增长，增强根系活力，提高叶绿素含量，延缓作物衰老，增进花芽形成，根冠比增长和提高光合速率等生理效应。

种子通过浸种法处理可以充足吸取水分，利于催芽播种；可以使种子吸取一定量旳农药，既可以杀灭种子携带旳有害生物，又可以防止幼苗遭受病虫旳危害，浸种可提高秧苗根系活力和根冠比，增长叶绿素旳含量，从而保证强健苗旳形成。

近些年对S3307大量试验研究表明，S3307浸种可使小麦幼苗强健、叶片增长、叶色浓绿、根系发达和分蘖数增多，增进成穗，并有明显旳增产效果[4]1、材料与措施1.1 材料与试剂：经不一样烯效唑浓度处理旳小麦种子，90%S-3307，0.1%消毒液HgCl2 1.2 措施：1.2.1 种子旳前处理精选小麦种子，用0.1%HgCl消毒10min,用清水冲洗洁净消毒液，分别用0、10、30、250mg/ml旳多效唑溶液浸种20小时，倒掉浸泡液，将种子放在培养盘中，在250C-280C 旳恒温箱中催芽三天，待长出幼芽后，测定幼芽旳呼吸强度。

1.2.2幼苗栽植与培养(水培法)选用在不一样浓度S-3307浸泡旳发芽种子，栽植于塑料杯旳纱网上，种植2杯，每杯种植30株，并标上记号，二周后用于测定幼苗旳形态指标和生理指标。

植物生理学实验的基本过程植物生理学实验的基本过程包括：实验设计、样品采集、制备样品、分析测定、数据处理和实验报告。

值得指出的是，在植物生理学研究中体现实验设计的理念十分重要。

因为实验设计的核心是估计和降低误差。

要根据实验设计的指导确定实验方案，确定实验材料、处理条件、重复次数、小区布置、测定指标等内容。

具体方法可参考相关著作，由于篇幅限制，这里不再详述。

（一）植物材料的种类和采集1．植物材料的种类植物生理学实验中使用的材料非常广泛，可依实验目的不同而加以选择。

根据来源可划分为天然的植物材料（如植物的根、茎、叶等）和人工培养的植物材料（如杂交后代材料、突变体、愈伤组织等）两大类；按水分状况、生理状态可划分为新鲜植物材料和干材料两大类。

2．植物材料的采集实验的准确性，除取决于分析方法是否科学以及操作是否严格外，在很大程度上还取决于取样的代表性和典型性。

要根据实验目的分别采集植株的不同部位，如根、茎、叶、果实，不能将各部位样品随意混合。

其次，植物材料的采集还具有适时性，即在植物不同生长发育阶段，或各种处理前后，适时采样分析。

此外，在操作和处理过程中还要防止样品变质和污染。

样品包括原始样品、平均样品和分析样品三类。

从大田或实验地、实验器皿中采取的植物材料，称为“原始样品”，再按原始样品的种类分别选出“平均样品”，然后根据分析的目的、要求和样品种类的特征，采用适当的方法，从“平均样品”中选出供分析用的“分析样品”。

（1）原始样品的取样法随机取样：在实验区（或大田）中随机确定取样点，取样点的数目视田块的大小和样品需要量而定。

选好点后，随机采取一定数量的样株，或在每一个取样点上按规定的面积从中采取样株。

对角线取样：直接从田里采取植株样品，在生长均一的情况下，可按对角线或沿平行的直线等距离布点采样。

即在实验区按对角线选定五个取样点，然后在每个点上随机取一定数量的样株，或在每个取样点上按规定的面积从中采取样株。

（2）平均样品取样法混合取样法：一般颗粒状（如种子等）或已碾磨成粉末状的样品可以采取混合取样法进行。

第一章 植物的水分代谢 一、名词解释： 植物的水分代谢：植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程，被称为植物的水分代谢 水势：（ψw 或φw ）：在一个系统（溶液）中，水的化学势与相同温度压力下纯水的化学势之差，再除以水的偏摩尔体积。

1bar=105Pa = 0.1MPa = 0.987atm水势的单位是压强单位，帕斯卡（Pa ）、大气压（atm ）、巴（bar ） 渗透作用：水分子通过半透膜扩散的现象，是扩散作用的一种特殊形式。

渗透压：渗透作用所形成的流体静压叫渗透压渗透吸收：依赖渗透作用的吸水方式为渗透吸水植物根系的主动吸水：由植物根系生理活动而引起的吸水过程称为主动吸水 质外体途径：水分通过质外体进入根内部质外体是指由细胞壁、细胞间隙、胞间层以及导管的空腔组成的体系。

根中的质外体被内皮层凯氏带分隔成两个区域：外部质外体和内部质外体。

共质体途径：土壤水分通过共质体进入根内部导管共质体是指由胞间连丝把一个个生活细胞的原生质体连成一体的体系。

水分在共质体内运输时需要跨膜，移动阻力较大。

植物根系的被动吸水：由蒸腾作用产生的水势梯度而引起根的吸水称为被动吸水 吸胀吸水：依赖于低的衬质势而引起的吸水称为吸胀吸水。

蒸腾作用：植物体内的水分以气态方式从植物体的表面向外界散失的过程称为蒸腾作用二、知识点：植物的水分代谢包括哪些内容？水分的吸收→水分的运输→水分的利用→水分的散失自由水/束缚水的生理意义？是衡量植物代谢强弱和抗性强弱的生理指标之一。

二者比值越大代谢越旺盛；反之，抗性越强。

溶液水势高低与溶液浓度的关系？纯水的水势为零，其他任何溶液的水势为负值。

溶液浓度愈大，水势值愈小。

若体系存在水势差，则发生水分子转移，水分总是从水势高处向水势低处移动，直至两处水势差为0。

植物细胞水势的组成？溶质势、重力势、衬质势和压力势（帕）Pa N/m J/m mol m mol J 23131===⋅⋅=--w ψ溶液渗透压与浓度的关系？水分移动方向与渗透压的关系？ψs =ψπ=－π=－iCRT溶液越浓=渗透压越大=水势越低。

精选全文完整版可编辑修改实验1 叶绿素a 、b 含量的测定（乙醇）（分光光度法）一、目的学会Chla 、b 含量的测定方法，了解叶片中Chla 、b 的含量。

二、材料用具及仪器药品菠菜叶片、721分光光度计、天平、研钵、剪刀、容量瓶（25ml ）、漏斗、滤纸、乙醇（95%）三、原理叶绿素a 、b 在波长方面的最大吸收峰位于665nm 和649nm ，同时在该波长时叶绿素a 、b 的比吸收系数K 为已知，我们即可以根据Lambert Beer 定律，列出浓度C 与光密度D 之间的关系式：D 665=83.31Ca+18.60C b ..................................(1) D 649=24.54Ca+44.24 C b . (2)(1)(2)式中的D 665、D 649为叶绿素溶液在波长665nm 和649nm 时的光密度。

为叶绿素a 、b 的浓度、单位为每升克数。

82.04、9.27为叶绿素a 、b 在、在波长665nm 时的比吸收系数。

16.75、45.6为叶绿素a 、b 在、在波长649nm 时的比吸收系数。

解方程式(1)(2)，则得 ：C A =13.7 D 665—5.76 D 649...........................(3) C B =25.8 D 649—7.6 D 665........................... (4) G=C A +C B =6.10 D 665+20.04 D 649 (5)此时，G 为总叶绿素浓度，C A 、C B 为叶绿素a 、b 浓度，单位为每升毫克，利用上面（3）（4）（5）式，即可以计算叶绿素a 、b 及总叶绿素的总含量。

四、方法步骤1．称取0.05克新鲜叶片，剪碎，放在研钵中，加入乙醇1ml 共研磨成匀浆，再加5ml 乙醇，过滤，最后将滤液用乙醇定容到10ml 。

2．取一光径为1cm 的比色杯，注入上述的叶绿素乙醇溶液，另加乙醇注入另一同样规格的比色杯中，作为对照，在721分光光度计下分别以665nm 和649nm 波长测出该色素液的光密度。