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第1篇一、实验目的1. 了解根活力测试的基本原理和方法。
2. 通过实验，掌握根活力测试的操作步骤和数据处理方法。
3. 分析不同处理条件下根活力的变化，为植物生长发育提供理论依据。
二、实验原理根活力是指植物根系对营养物质、水分和氧气等环境因素的吸收、转运和利用能力。
根活力测试是研究植物根系生理生态的重要手段之一。
常用的根活力测试方法有电导率法、过氧化氢酶活性法、丙二醛含量法等。
本实验采用电导率法测定根活力。
电导率法测定根活力的原理是：在一定条件下，植物根系在逆境条件下（如缺氧、干旱、盐害等）产生的电解质增多，导致根系细胞膜透性增加，电解质外渗，从而降低根系的电导率。
通过测定根系在逆境条件下的电导率变化，可以反映根活力的大小。
三、实验材料与方法1. 实验材料：小麦（Triticum aestivum L.）幼苗、蒸馏水、NaCl溶液、pH试纸、电导率仪等。
2. 实验方法：（1）选取生长状况良好、长势相近的小麦幼苗，随机分为对照组和实验组。
（2）对照组：将幼苗置于正常生长条件下培养。
实验组：将幼苗分别置于不同逆境条件下培养，包括干旱、盐害、缺氧等。
（3）培养一段时间后，取幼苗根系，分别用蒸馏水和NaCl溶液冲洗，去除根系表面污物。
（4）将根系放入电导率仪中，测定根系在蒸馏水和NaCl溶液中的电导率。
（5）计算根活力指数：根活力指数 = 根系在NaCl溶液中的电导率 / 根系在蒸馏水中的电导率。
四、实验结果与分析1. 对照组根活力指数为100%，说明根系在正常生长条件下具有较好的活力。
2. 实验组在不同逆境条件下，根活力指数有所下降，具体如下：（1）干旱条件下：根活力指数为75%，说明干旱对小麦根系活力有显著影响。
（2）盐害条件下：根活力指数为60%，说明盐害对小麦根系活力有显著影响。
（3）缺氧条件下：根活力指数为50%，说明缺氧对小麦根系活力有显著影响。
五、结论1. 根活力测试是一种有效的研究植物根系生理生态的方法。
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14 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 0100 190.001 280.002 460.004 640.006 820.008 100.01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。
实验五根系活力的测定一、实验目的• 1、理解植物根系活力的内涵• 2、熟悉测定根系活力的方法及测定原理:•二、实验原理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。
在幼根中，脱氢酶活性的强弱与根系活力成正比。
所以，通过测定脱氢酶的活性，可由脱氢酶活性代表根系活力。
氯化三苯基四氮唑(TTC)溶于水中为无色溶液，还原后生成稳定、红色、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溶于乙酸乙酯，485nm有最高吸收峰三、实验材料及用品实验材料:水培1天葱的根系实验器皿:分光光度计、水浴锅、研钵、漏斗、移液管、比色皿、容量瓶、烧杯、滤纸实验溶液:乙酸乙酯、石英砂、硫代硫酸钠(Na2S2O4)、TTC、磷酸缓冲液、硫酸四、实验步骤1.制作TTC标准曲线将配制好的浓度为0,0.01%，0.02%，0.03%，0.04%的TCC溶液，各取5ml放入比色管中，在哥使馆中加入乙酸乙酯5ml和Na2S2O2粉末少量，摇匀?溶液分层，甲腙位于乙酸乙酯层?取上层乙酸乙酯?485nm比色?标准曲线?记录数据。
2.测定根系活力将根系洗净，搽干表面水分，取0.5g根尖样品(第1份加1mol/L硫酸2ml )?0.5,TTC溶液5ml?磷酸缓冲液5ml?37?下保温1h?第2份试管加入1mol/L硫酸2ml，以杀死根系作为空白对照?取出根，洗净，吸干水分?与4 ml乙酸乙酯和少量石英砂在研钵内磨碎 ?红色提取液移入试管且用乙酸乙酯定容到10ml?空白试验作参比测485nm下吸光度?根据标准曲线，求四氮唑还原量。
五、实验现象和结果a、制作标准曲线(显示计算公式及R^2值)浓度(mg/ml) 0 1 2 3 4 OD值 0 0.157 0.418 0.820 1.187表一各浓度吸光度值记录表图一各浓度TTC溶液在485nm下的吸光度曲线图如图一所示,回归方程为y=303.7x – 0.0910, R^2=0.9735把样品吸光度0.021nm代入方程可得x=3.688x10^-4b、计算TTC还原强度和还原量=TTC浓度×提取液总体积(×稀释倍数) 四氮唑还原量(ug)=3.688 x 10^-4 x 25=9.22x 10^-3 ug四氮唑还原量(ug)四氮唑还原强度(ug/g(根鲜重)/h)= ———————————[根重(g)×时间(h)]= 9.22x10^3/(0.5x1)=1.844x10^-2六、分析和讨论1.在实验中，进行标准曲线制作步骤时，加入Na S O粉末摇匀后为出现红色，可能是由于溶液本身浓度有偏差和操作时加入的溶液有偏差。
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-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。
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 NaH
2PO
4
溶液（27.8g NaH
2
PO
4
·H
2
O或31.21gNaH
2
PO
4
·2H
2
O
配成1000ml）；
贮备液B：0.2 mol/L Na
2HPO
4
溶液（53.65g Na
2
HPO
4
·7H
2
O或71.64gNa
2
HPO
4
·12H
2
O
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。
再用乙酸乙酯或丙酮定容至刻度，摇匀。
然后分别取此液0.25、0.50、1.00、1.50、2.00 mL 置于10 mL 容量瓶中，用乙酸乙酯定容至刻度，即得含三苯基甲腙25、50、100、150、200 μg·mL-1的标准比色系列，
以空白作参比，在485 nm波长下测定吸光度，
绘制标准曲线。
（二）样品处理
①称取根尖样品大约0.5g，放入称量皿中，加入0.4%TTC溶液和磷酸缓冲液的等量混合液10ml，把根充分浸没在溶液内，在37℃下暗保温1～3h，此后加入1mol·L-1硫酸2ml，以停止反应。
②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。
③把根取出，吸干水分后放入20ml试管中加10ml甲醇（以提出甲月替）盖上筛子放于避光处静置几个小时至根为白色为准
④用分光光度计在波长485nm下比色，以空白试验作参比测出吸光度，查标准曲线，即可求出四氮唑还原量。
六、实验结果
按下列公式计算TTC的还原量（以鲜重计），求出根活力大小。
四氮唑还原强度（mg/(g.h)）＝四氮唑还原量（mg）/根重（g）×时间（h）
时间为保温培养时间
七、注意事项
TTC 溶液贮于棕色瓶中，避光贮存并放入冰箱中贮存，最好现配现用。
0.4mol/L琥珀酸钠：称取琥珀酸钠（含6个结晶水）10.81g，溶于蒸馏水中，定容至100ml。
【方法】
1. 定性测定
（1）配置反应液把1%TTC溶液，0.4moL/L琥珀酸钠和磷酸缓冲液按1:5:4比例混合。
（2）把根仔细洗净，把地上部分从茎基切除，将根放入三角瓶中，倒入反应液，以浸没根为度，置37℃左右暗处放1h，以观察着色情况，新根尖端几毫米以及细侧根都明显地变成红色，表明该处有脱氢酶存在。
2. 定量测定
（1）TTC标准曲线的制作
吸取0.25ml 0.4%TTC溶液放入10ml容量瓶，加少许Na2S2O4粉末，摇匀后立即产生红色的TTF。
再用乙酸乙酯定容至刻度，摇匀。
然后分别取此液
0.25ml、0.5ml、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TTF25μg、50μg、100μg、150μg、200μg的标准比色系列，以空白作参比，在485nm波长下测定光密度，绘制标准曲线。
（2）称取根样品0.5g，放入小培养皿（空白试验先加硫酸再加入根样品，其他操作相同），加入0.4%TTC溶液和磷酸缓冲液的等量混合液10ml，把根充分浸没在溶液内，在37℃下暗处保温1h，此后加入1mol/L硫酸2ml，以停止反应。
（3）把根取出，吸干水分后与乙酸乙酯3~4ml和少量石英砂一起磨碎，以提出TTF。
把红色提出液移入试管，用少量乙酸乙酯把残渣洗涤二至三次，皆移入试管，最后加乙酸乙酯使总量为10ml，用分光光度计在485nm下比色，以空白作参比读出光密度，查标准曲线，求出四氮唑还原量
验三作物根系脱氢酶活性测定（TTC法）
一、意义
幼根或嫩壮根，呼吸作用较强，其脱氢酶的活性也较强；而老根或黑根，呼吸作用较弱，其脱氢酶的活性则亦弱，故可通过测定作物根系脱氢酶的活性了解根系的活力，并作为诊断作物生命活动和影响作物吸收养分的障碍因素的指标。
二、原理
由于脱氢酶在中性反应条件下，可将无色的三苯基氯化四氮唑（即TTC）还原为红色的三苯基甲月替（TPF）。
其酶促反应如下：
反应生成物三苯基甲月替不会自动氧化，可在空气中用乙酸乙酯提取，提取液可于485 nm波长处进行比色测定，然后查标准曲线，即可求出每克鲜根所生成的三苯基甲月替量，从而判断根系的活力。
三、方法
称取鲜根1-2 g，置于试管中，注入0.4% TTC溶液和0.1 mol/L磷酸缓冲液等量混合液10 mL，使根全部浸入此溶液中，置于37℃恒温箱内，反应3小时后，加入1 mol/L 硫酸2 mL，以停止酶的作用，然后取出根，擦干水分，放入研钵中，再往研钵中加入3-5 mL乙酸乙酯和少量石英砂进行研磨，使红色的三苯基甲月替溶解出来，并小心地转入50 mL容量瓶中，用乙酸乙酯继续提取三苯基甲月替至干净（无色）为止，最后加入乙酸乙酯至刻度混匀，用1 cm比色杯在波
长485 nm处进行比色测定，查标准曲线，即可求出每克鲜根所生成的三苯基甲量。
四、试剂
1．三苯基氯化四氮唑0.4%。
2．0.1 mol/L磷酸盐缓冲液
由0.1 mol/L磷酸二氢钾、0.1 mol/L氢氧化钠及蒸馏水按50:29.54:20.46的容积比混合而成，也可用0.1 mol/L磷酸二氢钾和0.05 mol/L硼砂溶液按
6.32:3.77的容积混合而成，此缓冲溶液的pH应为
7.0。
3．1 mol/L硫酸。
4．乙酸乙酯。
5．连二亚硫酸钠（Na2S2O4）新鲜干燥粉末。
6．标准曲线的绘制
吸取0.4% TTC溶液，稀释至100 mg/L，然后用吸管分别吸取0.0、0.25、0.50、0.75、1.00、1.25、1.50和2.00 mL于8支大试管中，准确地加入乙酸乙酯溶液10 mL，混匀，加入极少量的连二亚硫酸钠粉末，充分振荡，使TTC还原为红色三苯基甲月替并溶于乙酸乙酯中，以上溶液中三苯基甲月替含量分别为0、2.5、5.0、7.5、10.0、12.5、15.0和20.0 mg/L。
用1 cm比色杯于485 nm波长处，分别测定光密度，并绘制标准曲线。
五、注意事项
1．由于脱氢酶还原三苯基氮唑的反应适于中性反应，故测定时需在中性缓冲液(pH=7)，并在暗处进行。
2．如用乙酸乙酯提出的三苯基甲月替量少或提取溶液的红色较浅，可改用25 mL 的容量瓶。
nm波长处，分别测定光密度，并绘制标准曲线。
五、注意事项
1．由于脱氢酶还原三苯基氮唑的反应适于中性反应，故测定时需在中性缓冲液(pH=7)，并在暗处进行。
2．如用乙酸乙酯提出的三苯基甲月替量少或提取溶液的红色较浅，可改用25 mL 的容量瓶。
