植物抗旱生理指标测定原理及方法

植物抗旱性研究及其进展1. 前言旱灾是世界性的自然灾害之一，给人类的生产和生活带来了极大的影响。

植物是土地上最基本和最重要的一部分，植物抗旱性研究对于增强岩的抗旱能力至关重要。

为此，人们对植物抗旱性进行了广泛的研究，并取得了一系列的进展。

2. 植物抗旱性的定义和测定2.1 定义植物抗旱性是指植物在缺水条件下保持生长和代谢能力，确保其在干旱环境中生长和繁殖能力的能力。

2.2 测定测定植物抗旱性需要考虑到植物整体的抗旱性和植物组织器官的抗旱性。

常见的测量方法包括叶片失水量、叶片相对含水量、根系渗透压、叶绿素荧光等。

3. 植物抗旱性的影响因素植物抗旱性的影响因素非常复杂，涉及到植物生理生化、分子生物学、遗传学等多个方面。

常见的影响因素包括土壤水分、光照条件、气候变化等。

其中，土壤水分是植物生长过程中最重要的一个因素。

气候变化带来的土壤水分变化会导致植物生长环境的大幅度改变，因此气候变化对植物抗旱性的影响非常大。

4. 植物抗旱性的调控机制植物抗旱性的调控机制是指植物根据环境变化，通过一系列的信号传递和转导机制，调节植物代谢、生长和繁殖等方面，以应对干旱的压力，从而保持其生长和繁殖能力。

植物抗旱性的调控机制非常复杂，包括许多信号转导途径。

例如，质膜透性调控、糖类代谢调控、植物素（植物生长素、植物赤素、植物腐植酸等）调控等。

这些途径启动后，可以提高植物水分利用效率，抑制细胞分裂和细胞生长等代谢机制，以保证植物的生长和代谢需要。

5. 植物抗旱性的研究进展近年来，植物抗旱性的研究取得了许多进展，主要包括以下几个方面：5.1 基因工程领域的进展基因工程领域的进展主要包括利用转基因技术改良植物的抗旱性。

例如，通过转基因技术，向植物中导入蛋白质或者基因，使其具有更好的抗旱性。

5.2 生理学领域的进展生理学领域的进展主要包括了解植物抗旱性的调控机制。

随着研究工作的深入，研究者已经能够获得越来越多的关于植物抗旱性的信息，例如了解植物根系和地下水体的交互作用等。

Ａｂ ｔ ａ ｔ ｏ ｒｐ ａ ｔ ｅ ｅ ｔｅ ｔｄ ｗ ｔ ｉ ｅｅ ｔ ｏ ｃ ｎ ｒ ｔ ｎ ｏ ｓ ｔ ｔ ｓ ． ｈ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗｓｔ ａ ｒｓｅ ｓ ｔ ｈ ｍｂ ｈ ｓｈ ｇ ｅ ｂｌ ｙ ｓｒ ｃ ：Ｆ ｕ ｌ ｎｓ ｗ ｒ ｒ ａｅ ｉ ｄｆ ｒ ｎ ｎ ｅ ｔａｉ ｆ ｍｏ ｉ ｓｒ ｓ Ｔ ｅ ｒ ｓ ｌ ｓ ｏ ｔＩ ｎ ａａ ｔ ｕ ａ ｉｈ ｒ ｉ ｔ ． ｈ ｆ ｃ ｏ ｏ ｃ ｅ ｈ ｉ ａ ｉ
１１实验 材料 ． １
在 沈 阳 地 区长 势 良好 的 品 种 ， 国鸢 尾 、 蝴 蝶 鸢 尾 、 德 蓝 马蔺 、 黄 褐 鸢 尾 当年 生苗 ， 取 中 部 叶 片 进 行 生理 指 标 测 定 。 剪 Ｐ Ｇ ６０ Ｅ 一 ０ ０的 聚 已二 醇 ， 它是 一 种 大 分 子 聚 合 物 质 ， 能够 夺 取 水 分 对植 物 造 成 干 旱 胁 迫 。 １２胁 迫 处理 ＿ 实验材料 的选取采用随机抽样的方法 ，所有供试植株健壮 ， 长 势基本一致 。将 各种鸢尾植株从 地里挖 出 ， 洗净根 系 ， 入营养液 浸 （ 方 为 ｃ （ Ｏ ）８ ， ＨＰ ２ｇ Ｍ Ｓ ４ ， 水 配 成 ４ ０ 配 ａ Ｎ ３ ｇ Ｋ ２Ｏ ， ｇ Ｏ２ 加 ２ ｇ ０ ｍＬ母 液 ， 使 用 时取 此 母 液 ２ ｍＬ加 水 稀 释 至 ５０ ０ ０ ｍＬ ｏ自然 光 照 下 培 养 。 物 植 在 营 养 液 中 适 应 五 天 后 ，移 入 Ｐ Ｇ一 ０ ０浓 度 分 别 为 １％ 、０ Ｅ ６０ ０ ２ ％、 ３ ％的含 有 营养 液 的溶 液 中 ， 行 根 系模 拟 干 旱胁 迫 处理 。 ０ 进 处理 １ｄ ０ 后， 从植株 上剪 取中部 叶段进行各项生理指标测定。 １ 测 定 方 法 ． ３ １ 一 电导率的测定 。采用郝建军编著 的植 物生理学实验技术 ． ３ 四种 鸢 尾 叶组 织 内 ＭＤ 含 量 相 差 不 明 显 ，但 经 过 １％Ｐ Ｇ 胁 迫 Ａ ０ Ｅ 中 的相 对 电解 质 渗 出率 。 时 ， Ａ有 明显增 大的趋势 ， 随着 浓度 的加大 ， ＭＤ 但 受伤害程 度有所 １３２ＭＤ ．． Ａ含 量 的测 定 。采 用 郝 建 军 编 著 的植 物 生 理 学 实 验 技 缓 解 ， 总 的来 说 呈 下 降 趋 势 。 说 明 鸢 尾 叶 片 内具 有 较 好 的消 除 活 但 术 中的 丙 二 醛 含 量 的 测定 。 性 氧 和 膜 结 构 受 到伤 害程 度 小 的能 力。 １３３Ｓ Ｄ酶 活 性 的 测 定 。 采 用 郝 建 军 编著 的植 物 生理 学 实 验 ．． Ｏ ２２３Ｓ Ｄ活性的变化。 ．． Ｏ 植物受逆境胁迫时 ， 细胞内产生 了生物 技 术 中的 Ｎ Ｔ光 化还 原 法 （ 化 硝 基 四氮 唑 蓝 光 化 还 原 法 ） Ｂ 氯 。 自由 基 ， 要 是 活 性 氧 。 过 剩 的 活 性 氧 导 致膜 脂 过 氧 化 。 因 此 Ｓ Ｄ 主 Ｏ ２ 结 果 与 分 析 活 力 水 平 的 高 低 可 以 反 映植 物 对逆 境 抵 抗 能 力 的大 小 。 中 受任 何 表 ２ １干 旱胁 迫 下 各 鸢尾 植 株 外部 的 变 化 ， 验 结 果 见 表 １ ． 试 浓度胁迫 的条件下 ， 马蔺 Ｓ Ｄ含 量 明显 高于黄褐鸢 尾、 国鸢尾 、 Ｏ 德 从 四种 鸢尾 植 物 在 三 种 浓 度 胁 迫 下 的外 部 形 态 看 ， 株 在 干 旱 植 兰蝴 蝶 鸢 尾 。说 明 马蔺 叶 片 内具 有 较 强 的抵 御 活 性氧 伤害 的作 用 。 胁 迫 下 与正 常 处理 下 ， 部 表 现 不 同 ， 着 胁 迫 强度 的 增 加 ， 株 表 外 随 植 ３ 结 论 现 出逐 渐萎 蔫 ， 程 度 不 同 。 马 蔺 叶 片 萎 蔫 程 度 最 少 ， 旱 性 最 强 ； 但 抗 植 物在 环 境 胁 迫 下 ， 长 受 到抑 制 。 常情 况 下 ， 分胁 迫 导 致 生 通 水 蓝 蝴 蝶 鸢尾 叶 片 比黄 褐 鸢 尾 、 国 鸢 尾 受害 程度 大 ； 旱 性 最 弱 。 德 抗 细 胞质 膜 透 性 的增 大和 胞 内物 质 的外 渗 。 Ｏ Ｓ Ｄ含 量 的 增 加 ， Ａ 含 ＭＤ ２２干 旱胁 迫 下生 理 指 标 的测 定 ＿ ’ 量 的 下 降 。 上 述 几 个 指 标 看 出经 Ｐ Ｇ ６ ０ 从 Ｅ 一 ０ ０不 同浓 度 处 理 １ｄ 蓝 ０， ２２１质膜 透 性 的 变 化 。 细胞 质 生 物膜 是 生 物 体 的细 胞 与 外界 ．． 蝴 蝶 叶 片 外 渗 率 均 高 于 其 它 三 个 品种 鸢 尾 ，表 明 受 Ｐ Ｇ胁 迫 的 蓝 Ｅ 环 境间的一个重要界面 ， 干旱胁迫 下 ， 导致外渗 电导率的增加。 干旱 蝴 蝶 叶 细胞 膜 被 破 坏 程 度 最 为 严 重 ， 马 蔺 叶 的膜 透 性 受 害 程度 最 而 胁 迫程 度 越 大 ， 渗 电导 率越 高 ， 受 的 伤 害 也 越 大 。 外 所 几种 鸢尾 植 物 小， 随着 Ｐ Ｇ ６ ０ Ｅ 一 ０ ０浓度不断增加 ， 膜的外渗率也逐渐加大 ， 但马蔺 受到干旱胁迫时 ， 外渗 电导率 有一定增 加 ， 但就增加 幅度来 看 ， 马蔺 膜 透 性 增 大 的速 度 较 其 他 三 个 品 种 慢 ，说 明 马 蔺具 有 较 强 的抗 旱 的变化幅度最小 ， 受胁 迫的影响最 小 ， 次 ， 褐鸢尾 ， 不耐胁迫 其 黄 最 性 ， 蝴蝶抗旱性最小。 蓝 的 是蓝 蝴 蝶 鸢 尾 。 植 物 的 生长 受多 方面 因素 的影 响 。 过 聚 乙二醇 对 四种 鸢 尾植 通 ２２２ＭＤ ．． Ａ含 量 的 变化 。 物器 官在 逆 境 下往 往 发生 膜 脂 过 氧 植 物 进 行 胁 迫 ， 是 植 物 对 干 旱 逆 境 的表 现 ， 栽 培 过 程 中 多 种 不 利 只 在 化 作 用 ， 产 物 丙 二醛 （ Ｄ 会 严 重 损 伤 生 物 膜 。 通 常 利 用 它作 为 其 Ｍ Ａ） 条件相 互存在 ， 应考虑 多方面 因素对植 物生长的影响 ， 才能综合评 膜脂过氧化指标 ， 示植物对逆境 条件反应 的强 弱。经 Ｐ Ｇ处理 的 表 Ｅ 价 植 物 的节 水 耐 旱 性 。

植物抗旱机理及抗旱性鉴定方法研究进展植物的抗旱机理是指植物在干旱环境中如何调节水分平衡，以维持正常的生长和发育。

随着全球气候变暖，干旱问题日益严重，研究植物的抗旱机理和鉴定抗旱性的方法对于农业生产和生态恢复具有重要意义。

本文将介绍植物抗旱机理的研究进展和抗旱性鉴定方法。

植物的抗旱机理主要包括：减少蒸腾损失、增加水分吸收能力、调节植物生长和发育等方面。

在减少蒸腾损失方面，植物通过改变气孔的开闭来控制蒸腾速率。

一些植物能够在干旱条件下调节其气孔的开合，降低蒸腾速率，减少水分流失。

同时，植物根系的生长和分布也对抗旱起着重要作用。

植物根系的发达程度和分布范围影响着植物吸收水分和养分的能力，从而影响植物的抗旱性。

另外，植物还通过产生一些抗旱物质来调节自身的生理代谢，如抗氧化物质、谷胱甘肽等，以抵抗干旱引起的氧化应激。

目前，研究人员采用了多种方法来鉴定植物的抗旱性。

一种常用的方法是通过测定植物的生理指标来评估其抗旱性。

例如，测定植物的相对水分含量、叶绿素含量、脯氨酸含量等指标，可以反映植物在干旱条件下的水分状态和生理代谢水平。

另外，测定植物的根系性状也是评估抗旱性的重要指标。

根系的发育程度和分布范围可以反映植物的水分吸收能力和适应干旱的能力。

此外，还可以通过评估植物的生长和发育状况来判断其抗旱性。

例如，测定植物的生物量、叶面积指数、根冠比等指标，可以反映植物在干旱条件下的生长状况。

近年来，研究人员还采用了分子生物学和基因工程等方法来研究植物的抗旱机理和鉴定抗旱性。

例如，通过研究与植物抗旱相关的基因，可以揭示植物在干旱条件下的分子调控机制。

同时，通过转基因技术来提高植物的抗旱性也是研究的热点之一、通过引入抗旱相关基因或调控植物内源基因的表达，可以提高植物的抗旱能力，从而增加农作物的产量和耐旱性。

综上所述，植物的抗旱机理及抗旱性鉴定方法研究已经取得了一些进展。

随着研究的深入和技术的进步，相信将会有更多的抗旱机理被揭示，也将有更多的有效方法用于评估和提高植物的抗旱性。

植 物抗旱性 与抗旱性鉴定方法 的探究
冯 利
（ 辽 宁省 朝 阳 市环 境 监 测 保 护 站 １ ２ ２ ０ ０ ０ ）
摘要 ： 干旱 是 威 胁 人 类 生存 与发 展 的 最 大环 境 压 力 之 一 ， 也 是 植 物 成 活 与 生 长 的 重要 限 制 因 素之 一 。 低 温 是 影 响 植物分布、 产量及品质的重要 非生物胁迫 因素 ， 提 高植物的抗寒性是作物育种的重要任务 。 文章从植物抗旱机理 、 抗旱性鉴定方法进行 了探讨 ， 以期 为植物抗旱性研 究工作提供 参考。 关键 词 ： 植物 ； 抗旱机理 ； 抗 旱性 鉴 定 ； 进展 干 旱 对 植 物 的影 响 是 广 泛 而 又深 远 的 ，它 影 响 植 物 各 个阶段 的生长发育和植物各种生理代谢过程 。提高植物 的 抗旱 能力 已经成为现代植物研究 工作 中急需解决 的关键 问
差。
植物根 系提水作用是在蒸腾降低 的情况下 ，通过深层 湿润土壤 中的根系吸收水分 ，并 沿维管பைடு நூலகம் 系统将水运至浅 层根 系 ，然后将部分水分释放至浅层 干燥土壤 中的一种生
理 现 象 ，它 能 够 在 一 定 程 度 上缓 解 浅 层 根 系 因缺 水 导 致 的 死亡 ， 维持植 物生存和生产 。 ３ 、 生 化 指 标
一
、
的栅栏组织和维管组织 ， 导管多且导管直径较大 。 随着土壤 持水量的升高 ， 旱地品种根数 、 株高 、 茎粗 、 茎节 数都极 显著 地 高 于 田麦 品 种 。 ２ 、 生理 指 标 在生理指标上 ， 包括对 蒸腾 的气孑 Ｌ 调节 、 对缺水 的渗 透 调节和质 膜的透性调节等 。叶片相对含水 量和水势能很好 地反映植 株的水分状况与蒸腾之间的平衡关系 ，在相 同渗 透胁迫条件下 ， 抗旱性强的品种水势 、 压力 势和相对含水 量 下降速度慢 ， 下降幅度小 ， 能保持较 好的水分平衡 ； 而抗旱 性弱的品种下 降速度较快 ，下降幅度 较大 ，水分平衡保持

植物抗旱生理指标测定原理及方法
（1）水分主要能量指标，包括蒸腾量、蒸发力、蒸发强度、蒸腾强
度以及气孔导度等；
（2）水分利用指标，包括水分利用效率、蒸散发相对于叶片重量的
比率、水分充分度指数、叶片含水量和土壤水分饱和度等；
（3）抗旱抗性指标，包括水分拦截能力、水位调节能力、耐旱抗性
降低等；
（4）水分吸收调控指标，包括根冠界面水分拉力、根须分布调控指数、根须结构调控指数、根系活动调控指数等；
（5）水分平衡指标，包括水分主客场平衡指数、水分平衡偏差指数、植株水分贮存和调控指数等；
（6）干旱耐受指标，包括强光耐受指数、植株水分平衡能力、水分
适应状态能力、旱作物叶片蒸发潜力、水分适应性耐受等；
（7）组织构型指标。

分析植物枝条中的水分含量，探索其在干旱 环境中的变化。
3 蒸腾速率的测定及分析
测量植物蒸腾速率，了解植物在面对干旱时 的水分调节能力。
4 活力指标及抗氧化酶系统
通过分析植物的活力指标和抗氧化酶系统， 评估其对干旱的抵抗力。
植物抗旱与分子生物学
抗旱蛋白调控机制
探讨植物通过抗旱蛋白的表达 和调控来应对干旱环境的策略。
3
植物生长发育调节抗旱机制
探索植物如何改变其生长和发育过程以 应对干旱压力。
根系抗旱植物对受旱程度的反应
探索植物根系如何适应不同程度的干旱， 并逆境条件下提高生存能力。
生理指标评价植物抗旱能力
1 水势及相对含水量的测定及分析
研究植物水势和相对含水量等指标，评估其 对干旱的适应能力。
2 枝条中水分的测定及分析
《植物抗旱生理》PPT课 件
欢迎来到本次关于植物抗旱生理的PPT课件。在这个课件中，我们将深入探讨 植物如何适应干旱环境，并阐述其复杂而又精妙的生理调节机制。
概述
植物抗旱的重要意义和生理机制。
植物抗旱生理调节机制
1
叶片减水、气孔调控抗旱机制
2
了解植物如何通过调节气孔大小和数量
以减少叶片蒸腾的水分损失。
基因表达调控机制
研究植物在干旱逆境下基因表 达的变化与抗旱能力之间的关 系。
进行基因工程调控植 物抗旱机制
了解通过基因工程技术调节植 物抗旱能力的可行性和前景。
总结
深入分析植物抗旱生理机制的复杂性，并强调进一步研究对未来植物育种的 重要性。

四、应用前景及建议
植物抗旱性鉴定评价方法和抗旱机制研究进展在农业生产、生态修复等领域具 有广泛的应用前景。未来的研究应以下几个方面：
1、鉴定方法优化：进一步探索和优化植物抗旱性的鉴定物物种的需求。
2、机制深入研究：加强植物抗旱机制的深入研究，特别是不同植物物种间抗 旱机制的差异及其原因，为抗旱性育种提供理论依据。
3、抗氧化防御系统：植物在干旱条件下会面临氧化胁迫，通过激活抗氧化酶 体系、积累抗氧化剂来抵抗氧化损伤。
4、信号转导：植物在干旱条件下会通过感知环境信号、产生并传递信号来调 节基因表达、代谢途径和细胞结构，从而应对干旱环境。
这些机制的研究为植物抗旱性育种提供了理论基础，有助于提高植物抗旱性的 效果。然而，现有研究主要集中在模式植物上，对不同植物物种间抗旱机制差 异的研究还不够深入。因此，未来研究需要加强不同植物物种间抗旱机制的比 较和分析，从而为抗旱性育种提供更多有效的资源。
谢谢观看
植物抗旱性鉴定评价方法及抗旱机制研 究进展
目录
01 一、植物抗旱性鉴定 的背景
03
三、植物抗旱机制研 究进展
02
二、植物抗旱性鉴定 评价方法
04 四、应用前景及建议
植物抗旱性是指植物在干旱条件下能够正常生长和发育的能力。由于全球气候 变化和人口增长带来的水资源短缺问题，植物抗旱性研究已成为农业科学领域 的重要课题。本次演示将介绍植物抗旱性的鉴定评价方法和抗旱机制研究进展， 并探讨其应用前景。
3、基因编辑技术应用：利用基因编辑技术对植物进行抗旱性改良，培育具有 优良抗旱性能的新品种，提高农业生产力和生态环境的稳定性。
4、综合应用：将植物抗旱性鉴定评价方法、抗旱机制研究和实际应用相结合， 实现理论和实践的相互促进，推动植物抗旱性的研究发展。

实验17 植物抗旱性鉴定水分亏缺是一种最普遍的影响植物生产力的环境胁迫，尽管蔬菜作物一般都在水源充足的地区栽培，但是通常蔬菜需水量大，而且几乎整个生育期对水分的要求都比较多；而果树大多栽培于丘陵、土地，更易受到水分亏缺的影响。

因此深入研究植物的抗旱性，进行抗旱育种显得特别重要。

抗旱育种的成败在很大程度上取决于拥有抗性资源的多少和深入研究的程度，因此，种质资源的抗旱性鉴定、评价与筛选是抗旱育种的关键环节，受到世界各国育种工作者的重视。

进行抗旱性鉴定所采用的方法很多，主要包括田间直接鉴定法、干旱棚法、人工气候室法、盆栽法及室内模拟干旱条件法等。

这些方法各有优缺点，适用于不同时期、不同目的抗旱性鉴定与研究。

本实验将以抗旱性存在差异的普通小麦品种为试材介绍植物抗旱性鉴定的主要方法和步骤。

一、试材及用具小麦幼苗，发芽箱，滤纸，培养皿，打孔器，天平，干燥器，电导仪，20ml具塞刻度试管，双面刀片，恒温水浴锅，温度计，玻璃棒，研钵，过滤漏斗，容量瓶（50ml），移液管（2ml、5ml、10ml），高速台式离心机，分光光度计，微量进样器，荧光灯（反应试管处光照强度为4000lx）；刻度吸管，G3垂熔玻璃漏斗等。

二、方法步骤（一）田间直接鉴定当土壤干旱来临时，尤其在小麦孕穗至灌浆阶段发生旱性时，植株因失水而逐渐萎蔫，叶片变黄并干枯。

在午后日照最强、温度最高的高峰过后根据小麦叶片萎蔫程度分5级记载。

级数越小，抗旱性越强。

“1”级无受害症状；“2”级小部分叶片萎缩，并失去应有光泽，有较少的叶片卷成针状；“3”级大部分叶片萎缩，并有较多的叶片卷成针状；“4”级叶片卷缩严重，颜色显著深于该品种的正常颜色，下部叶片开始变黄；“5”级茎叶明显萎缩，下部叶片变黄至变枯。

以上是根据凋萎程度定性鉴定品种的抗旱性，也可以把各品种分别种植于旱地（胁迫）和水地（非胁迫），测定旱地小区产量和水地小区产量，以下列公式定量评定品种的抗旱性。

抗旱系数（DC）＝）非胁迫下的平均产量（）胁迫下的平均产量（PDYY抗旱指数（DI）＝的平均值所有品种）旱地产量（）抗旱系数（DDCYYD×品种的抗旱系数或抗旱指数越大，其抗旱性越强。

2 试验方法2.1 试验设计试验采用盆栽试验的方法，将苗木移栽入合适的花盆中，给予较好的管护。

待苗木成活生长稳定后开始试验。

每个品种都设置对照株（给予充足水分）。

试验组以时间为梯度（0d,6d,12d,18d,24d,30d,36d），采用自然干旱的办法，每隔6天对各项指标进行监测，同时监测土壤中水分的变化。

2.2 指标及监测方法2.2.1 叶片水分状况（1）组织含水量的测定仪器和用具：电子天平（感量0.1mg），烘箱，剪刀，100ml 烧杯，铝盒，吸水纸试剂：剪取组织，迅速放入已知重量的铝盒中，称出鲜重（Wf）；然后将组织浸入蒸馏水中6-8h，取出用吸水纸擦干表面水分，称重，再将组织浸入蒸馏水中1h，擦干称重，直至组织重量稳定恒重，既得样品饱和鲜重（Wt）；然后将组织连同铝盒放入已升温至105℃的烘箱中，杀青15min，然后于80℃下烘至恒重，称出干重（Wd）；组织含水量（占鲜重）= （Wf- Wd）·100%/ Wf组织含水量（占干重）= （Wf- Wd）·100%/ Wd相对含水量（RWC）=（Wf- Wd）·100%/（Wt- Wd）水分饱和亏（WSD）=1-RWC（2）离体叶片保水力测定剪取各个品种各个处理叶片迅速将其插入蒸馏水中，饱和3小时以上，取出叶片，剪去叶柄，称量叶片重量。

然后将叶片悬于室内，在空气中缓慢脱水（记录室温和RH），每隔两个小时称重一次，称4次后，知道24小时再称重1次，将叶片在80℃下烘干称干重。

根据所得数据计算出每次称重时的叶片含水量，再以脱水时间对叶片相对含水率作图，可得叶片保水力的差异。

2.2.2 光合指标（1）叶绿素a、叶绿素b、叶绿素和类胡萝卜素含量的测定仪器和用具：分光光度计，研钵一套，剪刀，玻棒，25ml棕色容量瓶3个，小漏斗3个，直径7cm定量滤纸，吸水纸，擦镜纸，滴管，电子天平（0.01g感量）试剂：96%乙醇，石英砂，碳酸钙粉a 取不同油茶品种苗木的新鲜叶片，擦净表面剪碎（去掉中脉），混匀。

植物抗旱生理指标测定原理及方法生命科学学院杨歌指标测定：一、可溶性糖（蒽酮法）二、脯氨酸三、丙二醛四、叶绿素五、蛋白（考马斯亮蓝法）六、超氧化物歧化酶（SOD）七、过氧化物酶（POD）八、谷胱甘肽（GSH）九、电导率一、可溶性糖含量的测定1.蒽酮法1.1原理糖在浓硫酸作用下，可经脱水反应生成糠醛或羟甲基糠醛，生成的糠醛或羟甲基糠醛可与蒽酮反应生成蓝绿色糠醛衍生物，在可见光吸收峰位620nm。

测定对象：几乎可以测定所有的碳水化合物，而且可以测所有寡糖类和多糖类，其中包括淀粉、纤维素等（反应液中的浓硫酸可以把多糖水解成单糖而发生反应，所以用蒽酮法测出的碳水化合物含量，实际上是溶液中全部可溶性碳水化合物总量）。

1.2 步骤试剂：(1)浓硫酸；(2)蒽酮乙酸乙酯试剂：蒽酮------------1g加乙酸乙酯至----50ml实验步骤：（1）称取样品0.1g，置于研钵中，加4ml ddH2O研磨成匀浆，8ml ddH2O洗涤研钵。

（2）100°C沸水浴10min，冰上冷却。

（3）4000rpm离心10min。

（4）取上清5ml转移至100ml容量瓶定容。

（5）1ml提取液+ 1ml ddH2O+0.5ml蒽酮+5ml浓硫酸，轻轻混合均匀，100°C沸水浴10min，冰上冷却。

（6）620nm处测吸光值。

1.3 计算方法可溶性糖含量% = C*V/(W*10^6)*100%V为植物样品稀释后的体积（ml）------100mlC为提取液的含糖量（μg/ml）--------根据标准曲线计算W为植物组织鲜重量（g）-------------0.1g 问题及质疑：1.目标糖含量：标准曲线是用葡萄糖位标准制作的，而蒽酮法是测总糖的量，包括己糖、戊糖，浓硫酸将淀粉、纤维素水解成的单糖，将总糖得出的OD值代入由单一糖做出的标准曲线，有一定误差存在。

注：查看所有文献的标准曲线都是用葡萄糖制作。

2.误差分析：（1）不同糖类与蒽酮试剂反应的显色程度不同。

植物抗旱性鉴定指标指标
一些植物长期生长在干旱少雨的地区,为了适 应恶劣的环境条件,形态上发生了一些变化,来抵 抗水分胁迫,保证植株正常生长，如株形紧凑、 叶直立;根系发达、较大的根冠比;叶片被蜡质、 角质层厚、气孔下陷等。 对叶片的解剖结构发现,抗旱性较强的品种, 其维管束排列紧密,束内系列导管较多,导管直径 较大。以禾本科为例,一般认为叶片较小,窄而长, 叶片薄,叶色淡绿,叶片与茎杆夹角小,干旱时卷叶 等是抗旱的形态结构指标。
2.2大气干旱法
通过干燥的空气给植株施加干早胁迫以测定作物抗早性强弱或给作物叶面施 化学干燥剂,通过作物对干旱的反应来测定作物的抗旱性

高渗溶液法
先用沙培法或水培法培养一定苗龄的植株,然后转入高渗溶液中进行干旱处理 结合测定一些指标来反映作物苗期的抗旱性
THE END
2.3 植物叶片的光合速率 干旱胁迫下,抗旱性强的品种能维持相对较 高的光合速率，在玉米、棉花、小麦、水稻 上的结果都证实了这一点。 有学者研究认为在小麦灌浆期和乳熟期的光 合速率可作为小麦抗旱性鉴定的可靠指标。
3生化指标
渗透调节物质：渗透调节是植物抵御干旱的一种重要方式,
不同植物种类及同一植物种类的不同品种之间,可溶性糖、氨基酸含 量及其它物质含量存在差异。
脱落酸：当土壤干旱时,植物能在根系中形成大量ABA,浓度成倍
增加,引起气孔开度减小,实现植物水分利用最优化控制。干旱条件下, 植物叶片的ABA含量能增加数十倍,而且抗旱品种比不抗旱品种积累 更多的ABA,这在小麦、玉米等作物上得到证实。
酶活力：干旱条件下,可影响植物体内多种酶活力。试验研究表明,
一些植物经干旱胁迫处理后不同抗旱性的植物叶片中的SOD酶、 CAT酶与膜透性及膜脂过氧化水平之间存在负相关。

9种园林树木抗旱性生理指标的测定及评价选取二球悬铃木(Platanus×acerifolia)、白蜡(Fraxinus chinensis Roxb.)、栾树(Koelreuteria paniculata)、青桐(Firmiana simplex)、五角枫(Acerelegantulum)、紫叶小檗(Berberis thunbergii‘atropurpurea’)、大叶黄杨(Euonymus japonicus)、金叶女贞(Ligustrum×vicaryi)和小叶黄杨(Buxusmicrophylla subsp. sinica)为研究对象，在自然干旱环境条件下，测定其各项生理生化指标，运用灰色关联度分析和模糊数学隶属分析法综合评价9种园林植物的抗旱性强弱，得出的主要结论如下：1.在自然环境条件下，9种园林树木叶片的相对含水量因降水量变化呈现相应的变化趋势，按组织含水量排序：金叶女贞＞紫叶小檗＞大叶黄杨＞小叶黄杨＞二球悬铃木＞栾树＞青桐＞白蜡＞五角枫。

按组织含水量变化幅度排序：五角枫＞栾树＞白蜡＞青桐＞二球悬铃木＞小叶黄杨＞紫叶小檗＞金叶女贞＞大叶黄杨。

其中五角枫的变化幅度是最大的，大叶黄杨变化幅度最小；同时九种园林植物叶片水分饱和亏也呈现逐步变化，按水分饱和亏变化幅度排序：二球悬铃木＞栾树＞青桐＞五角枫＞小叶黄杨＞金叶女贞＞紫叶小檗＞白蜡＞大叶黄杨。

2.在自然环境条件下，9种园林树木的细胞膜透性变化幅度不同，按细胞膜透性排序：白蜡＞五角枫＞金叶女贞＞大叶黄杨＞青桐＞小叶黄杨＞紫叶小檗＞法国梧桐＞栾树。

按细胞膜透性变化幅度排序：白蜡＞小叶黄杨＞五角枫＞紫叶小檗＞二球悬铃木＞大叶黄杨＞青桐＞金叶女贞＞栾树。

其中电导率变化最大的是白蜡，其次是五角枫。

在电导率这一指标上，园林灌木与园林乔木间无显著地差异。

3.在自然环境条件下，四次采样测得的叶绿素总含量除小叶黄杨外，其他八种园林树木均呈现了先上升后下降的变化，受测的园林灌木叶绿素含量较乔木略微偏低。

将供试品种直接种在旱地上,以自然降水或灌水控制土壤水分,造成不同程度 的干旱胁迫,使作物成长或产量受到影 响,并以此评价作物 的抗早性。此法 简 便 易行,又有产量结果,但受环境条件 ( 特别 是 降 雨 量 ) 的影响很大,每年结 果难以重复,所需时间长,工作量大。

1.2干旱棚或温室法
在干旱棚或温室内通过控制土壤水分来测定作物的抗早性已得到广泛的应用。 但干早棚与大田的环境条件差异会造成一定试 验误差。
2.2大气干旱法
通过干燥的空气给植株施加干早胁迫以测定作物抗早性强弱或给作物叶面施 化学干燥剂,通过作物对干旱的反应来测定作物的抗旱性

高渗溶液法
先用沙培法或水培法培养一定苗龄的植株,然后转入高渗溶液中进行干旱处理 结合测定一些指标来反映作物苗期的抗旱性
THE END
脱落酸：当土壤干旱时,植物能在根系中形成大量ABA,浓度成倍
增加,引起气孔开度减小,实现植物水分利用最优化控制。干旱条件下, 植物叶片的ABA含量能增加数十倍,而且抗旱品种比不抗旱品种积累 更多的ABA,这在小麦、玉米等作物上得到证实。
酶活力：干旱条件下,可影响植物体内多种酶活力。试验研究表明,
一些植物经干旱胁迫处理后不同抗旱性的植物叶片中的SOD酶、 CAT酶与膜透性及膜脂过氧化水平之间存在负相关。
4 综合指标
综上所述的关于植物抗旱性鉴定的方 法中基本上都是从单项指标(因素)上进行 鉴定,而植物的抗旱性是由多种因素相互 作用构成的一个较为复杂的综合性状,其 中每一因素与抗旱性之间存在着一定的 联系,为弥补这些缺陷,近年来较多采用综 合的指标,如:抗旱总级别法,模糊数学中 的隶属函数法，聚类分析法等多种综合 评价方法。
植物抗旱性鉴定指标 1.形态指标 2.生理指标 3.生化指标

一、脯氨酸的测定方法：在逆境条件下（旱、盐碱、热、冷、冻），植物体内脯氨酸（proline，Pro）的含量显著增加。

植物体内脯氨酸含量在一定程度上反映了植物的抗逆性，抗旱性强的品种往往积累较多的脯氨酸。

因此测定脯氨酸含量可以作为抗旱育种的生理指标。

另外，由于脯氨酸亲水性极强，能稳定原生质胶体及组织内的代谢过程，因而能降低冰点，有防止细胞脱水的作用。

在低温条件下，植物组织中脯氨酸增加，可提高植物的抗寒性，因此，亦可作为抗寒育种的生理指标。

一、原理用磺基水杨酸提取植物样品时，脯氨酸便游离于磺基水杨酸的溶液中，然后用酸性茚三酮加热处理后，溶液即成红色，再用甲苯处理，则色素全部转移至甲苯中，色素的深浅即表示脯氨酸含量的高低。

在520nm波长下比色，从标准曲线上查出（或用回归方程计算）脯氨酸的含量。

二、材料、仪器设备及试剂（一）材料：待测植物（水稻、小麦、玉米、高粱、大豆等）叶片。

（二）仪器设备：1. 722型分光光度计；2. 研钵；3. 100ml小烧杯；4. 容量瓶；5. 大试管；6. 普通试管；7. 移液管；8. 注射器；9. 水浴锅；10. 漏斗；11. 漏斗架；12. 滤纸；13 剪刀。

（三）试剂1. 酸性茚三酮溶液：将1.25g茚三酮溶于30ml冰醋酸和20ml6mol/L 磷酸中，搅拌加热（70℃）溶解，贮于冰箱中；2. 3％磺基水杨酸：3g磺基水杨酸加蒸馏水溶解后定容至100ml；3. 冰醋酸；4. 甲苯。

三、实验步骤1. 标准曲线的绘制（1）在分析天平上精确称取25mg脯氨酸，倒入小烧杯内，用少量蒸馏水溶解，然后倒入250ml容量瓶中，加蒸馏水定容至刻度，此标准液中每ml含脯氨酸100μg。

（2）系列脯氨酸浓度的配制取6个50ml容量瓶，分别盛入脯氨酸原液0.5，1.0，1.5，2.0，2.5及3.0ml，用蒸馏水定容至刻度，摇匀，各瓶的脯氨酸浓度分别为1，2，3，4，5及6μg/ml。

第1篇一、实验目的本实验旨在通过实验室分析手段，鉴定不同植物对特定生物胁迫（如病原菌）和非生物胁迫（如干旱、盐害等）的抗性水平，为植物育种和栽培管理提供科学依据。

二、实验材料1. 植物样品：选取不同品种的植物（如小麦、水稻、玉米、大豆等）作为研究对象。

2. 病原菌：选取常见的植物病原菌（如小麦白粉病菌、水稻纹枯病菌等）。

3. 非生物胁迫模拟材料：如盐溶液、干旱模拟装置等。

4. 实验试剂：DNA提取试剂盒、PCR试剂盒、引物、缓冲液等。

三、实验方法1. 植物抗病性鉴定a. 病原菌接种：将病原菌接种于植物叶片上，控制接种量和接种时间。

b. 观察记录：定期观察植物叶片上的病变情况，记录病变面积、症状等。

c. 抗病性评估：根据病变面积、症状等指标，对植物的抗病性进行评估。

2. 植物抗逆性鉴定a. 非生物胁迫处理：将植物置于盐溶液、干旱等非生物胁迫环境中，控制处理时间和浓度。

b. 观察记录：定期观察植物的生长状况，记录生长指标（如株高、叶片数、叶片颜色等）。

c. 抗逆性评估：根据生长指标，对植物的抗逆性进行评估。

3. 分子生物学分析a. DNA提取：提取植物样品的基因组DNA。

b. PCR扩增：根据引物设计，对植物抗性相关基因进行PCR扩增。

c. 序列分析：对PCR产物进行测序，分析基因序列。

四、实验结果与分析1. 植物抗病性鉴定通过观察记录和抗病性评估，发现不同植物对病原菌的抗性存在差异。

部分植物品种表现出较强的抗病性，而其他品种则易受病原菌侵害。

2. 植物抗逆性鉴定在盐溶液、干旱等非生物胁迫条件下，部分植物表现出较强的抗逆性，生长状况良好；而其他植物则受到较大影响，生长受到抑制。

3. 分子生物学分析通过PCR扩增和序列分析，发现部分植物抗性相关基因在抗性植物中表达量较高，而在非抗性植物中表达量较低。

五、结论与讨论本实验通过对不同植物的抗病性和抗逆性进行鉴定，揭示了植物对生物胁迫和非生物胁迫的抗性差异。

抗性指标实验方法目录一氮蓝四唑（NBT）法测定超氧化物岐化酶（SOD） (1)【注意事项】 (2)二愈创木酚过氧化物酶（POD）活性的测定----愈创木酚法 (3)【注意事项】 (4)三CAT(过氧化氢酶)的测定 (5)【注意事项】 (6)四、丙二醛（MDA）含量的测定 (6)【注意事项】 (7)五.可溶性总糖的测定 (7)六叶绿素含量的测定 (8)七、采用饱和称重法测定叶片相对含水量（RWC） (9)八、采用电导率法测定相对电导率（REC） (10)一氮蓝四唑（NBT）法测定超氧化物岐化酶（SOD）（测量避光，光影响极大）【仪器、材料与试剂】（一）仪器1. 分光光度计2. 台式离心机（二）材料1. 磷酸氢二钠2. 磷酸二氢钠3. 甲硫氨酸4. EDTA-Na25. 核黄素6. 氮蓝四唑(NBT)7. 陶瓷小研钵8. 4-5ml 离心管9. 10ml 玻璃试管（三）试剂1. 0.05mol/L磷酸缓冲液(PBS，pH7.8)：A母液：0.2mol/L磷酸氢二钠溶液: 取Na2HPO4·12H2O（分子量358.14）71.7g；B母液：0.2mol/L磷酸二氢钠溶液：取NaH2PO4·2H2O（分子量156.01）31.2g。

分别用蒸馏水定容到1000ml。

0.05mol/L PBS（pH7.8）的配制：分别取A母液(Na2HPO4) 228.75ml，B母液(NaH2PO4) 21.25ml，用蒸馏水定容至1000ml。

2. 14.5mM甲硫氨酸溶液：称取1.0818g Met用磷酸缓冲液（pH7.8）定容至500ml。

3. 3mM EDTA-Na2溶液：称取0.1117g EDTA-Na2用磷酸缓冲液定容至100ml。

4. 60μM核黄素溶液：称取0.0023g 核黄素用磷酸缓冲液定容至100ml，避光保存。

5. 2.25mM 氮蓝四唑(NBT)溶液：称取0.092g NBT用PBS定容至50ml，避光保存。

作物抗旱指数的概念和统计方法作物抗旱指数是衡量一种作物抵抗旱害能力的指标，能够客观地反映作物对干旱环境的适应程度和抵御干旱条件下生长的能力。

通过对作物抗旱指数的评价，可以有效地分析作物抗旱性状，在干旱地区进行合理的农作设计和设施建设，提高作物产量和耐旱能力。

一、实验法实验法是通过人工设置不同程度的干旱胁迫条件，进行野外或室内试验，观察和记录作物在不同程度干旱条件下的生长状况和产量变化，根据实验结果计算作物抗旱指数。

1.地上部分抗旱指数（WPI）：地上部分抗旱指数是根据作物在不同程度干旱条件下的地上部分干物质的变化情况来计算的。

可以采用干旱胁迫处理，例如水分胁迫处理、追加土壤增湿剂等，观察作物生长过程中的根长、茎长、叶面积、叶绿素含量等指标的变化来计算抗旱指数。

2.地下部分抗旱指数（RLI）：地下部分抗旱指数是根据作物在干旱情况下地下部分生物量的变化情况来计算的。

通过测量根系长度、根重量、根系分布等指标，分析作物根系的抗旱性状并计算抗旱指数。

3.抗旱代谢物的变化：通过测定作物在干旱条件下特有的抗旱代谢物的含量变化，例如脯氨酸、可溶性糖、脂肪酸等，分析作物的抗旱性状。

二、综合评价法综合评价法是从实际农田观测数据入手，通过统计和分析农田环境、土壤和气候等因素对作物产量影响程度，评价作物抗旱性状。

1.湿度指数（HI）：湿度指数是通过记录农田土壤含水量和作物产量的变化来评估作物的抗旱能力的指标。

通过监测土壤水分含量和作物产量的动态变化，来研究湿度对作物产量的影响，从而计算抗旱指数。

2.水分利用指数（WUE）：水分利用指数是指单位干物质生产所需的水分量。

通过实地观测和调查，分析作物对水分的利用效率，计算作物的水分利用指数。

3.干旱强度指数（SI）：干旱强度指数主要是根据干旱条件下土壤水分、地表水分和作物生理生态特性等相关数据统计计算得出的，反映了干旱程度对作物产量的影响。

综上所述，作物抗旱指数的统计方法主要有实验法和综合评价法两种。