植物生理学实验报告Word 文档

植物生理学综合实验报告植物生理学综合实验报告学院：林学院班级：经济林08-1班姓名：学号：20082009指导老师：指导老师：刘帆

题目：多效唑对小麦种子成苗的影响完成时间：2010年10月21日不同浓度多效唑浸种对小麦种子成苗的影响学院：林学院姓名:漆翠英班级：林学（经济林方向）08-1班学号：20082009指导教师：刘帆摘要：对棉麦31号种子进行CK、25mg/L、50mg/L、100mg/L等不同浓度多效唑（PP333）浸种处理，培养成苗，进而测定小麦种子呼吸速率，幼苗形态指标和叶片生理指标，从而确定多效唑拌种的最适用量以及不同浓度多效唑对小麦种子成苗的影响，从而能够更好的运用于生产。结果表明：多效唑有助于小麦壮苗、增强植物抗逆性，有利于小麦的生产，以100mg/L多效唑浸种效果最为明显。关键词：小麦；多效唑；种子成苗；浸种；生长发育小麦是中国主要粮食作物之一，播种面积广阔。但近几年来，小麦倒伏、徒长情况严重。这严重的影响了小麦的产量，在作物栽培方面常常使用生长调节剂来控制小麦倒伏、徒长的情况【1】。多效唑（PP333），是一种赤霉素生物合成阻滞剂，有抑制作物纵向伸长而促进横向生长，从而使植株变矮，分蘖增加，茎秆增粗的作用，有明显的防倒效果【2】。可使幼苗叶片叶色深绿，叶片变得短小而肥厚，叶绿素含量增加，加强光合作用及干物质的积累；还可以促进根系发达粗壮，增加根重，增大根冠比值，并增强幼苗的抗逆能力【3】。本实验通过使用不同浓度的多效唑对小麦进行浸种处理，进而测定小麦种子呼吸速率，幼苗形态指标和叶片生理指标，从而确定多效唑拌种的最适浓度以及对小麦种子成苗的影响，为以后在实践中利用多效唑提供理论依据。1材料与方法【4】1.1材料与试剂绵阳31号小麦——由四川农业大学植物生理系提供。0.1%HgCl2不同浓度的多效唑0.05mol/L的Ba(oH)2草酸0.4%TTC磷酸80%乙醇10%TCA0.5%TBA1.2方法1.2.1种子处理（1）选种选取健康饱满的种子。（2）消毒使用0.1%升汞浸种处理10min，消除微生物，然后用水冲洗。（3）浸种在0（CK）、25、50、100mg/L的PP333溶液中浸泡24h，取出静置1d。（4）催芽置于25～28℃中催芽3d，以保证发芽整齐。1.2.2幼苗栽培（1）栽苗每小组选定一种浓度处理的发芽种子，分别栽置于2个塑料杯中，每杯中栽植30粒。（2）加水将栽入发芽种子的杯中盛满自来水，并以16h/d进行清水培养。（3）管理以每大组（四个小组为一个大组）为单位将小杯放于室内，并以1500～2000lx进行光照处理。1.2.3采用广口瓶法测各组小麦的呼吸速率1.2.4小麦幼苗形态指标的测定1.2.5用TTC法测定各组小麦幼苗的根系活力1.2.6用分光光度法[4]测定各组小麦幼苗叶绿素含量1.2.7用TBA法[4]测定各组小麦幼苗叶片中MDA含量2小麦形态指标和生理指标的测定2.2.1不同浓度PP333处理后小麦幼芽呼吸强度的测定（广口瓶法）【5】（1）材料不同浓度多效唑处理的发芽种子，每种处理各30粒。（2）操作空白测定：在广口瓶中加入Ba(OH)2（0.05mg/L）溶液20ml，立即用塑料膜和橡皮筋将瓶口盖上扎紧，充分摇动2min。向塑料膜中加入1滴酚酞，用草酸（1/44mol/L）滴定至红色刚刚褪去为止，记下草酸用量V1（ml）【6】。样品测定：倒出废液，将瓶洗净。取30粒发芽种子装入网织小袋中，向瓶中加入20mLBa(OH)2和1滴酚酞。放置40min，期间每隔几分钟摇一下，时间到后，用草酸滴定方法同上，记录草酸用量V2（ml）。反应方程式：CH2O+O2→CO2+H2OBa(OH)2+CO2→BaCO3↓+H2OBa(OH)2+H2C2O4→BaC2O4↓+2H2O幼苗形态指标的测定【7】（1）小麦株高、根长与根数的测定：选取不同浓度处理后的比较均匀的小麦幼苗各7株，用直尺测定其最长的三根根系，并测定每株麦苗的株高和根数，计算各组的平均根长、发根数及株高。（2）小麦幼苗根冠比（R/T）的测定：将（1）测定后的7株幼苗材料，按地下部和地上部分开置于2个铅盒中。先置于105℃的烤箱，杀毒10min中后，降温至80℃恒温，烘干至恒重（约5h）称重，并记录各处理得出的重量。2.2.3幼苗根系活力的测定（TTC法）（1）标准曲线的绘制【8】=1\*GB3①取1mg/ml的TTC1ml于50ml容量瓶中，加乙酸乙酯约40ml及0.2g保险粉，剧烈震荡，使TTC充分还原为红色的三苯甲噆（TPF）并溶于乙酸乙酯，用乙酸乙酯定容至刻度。此溶液中TPF的浓度为20ug/ml。=2\*GB3②将上述TPF溶液稀释成系列浓度，取10ml容量瓶8个，编号依次向各管加入TPF溶液0、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00、12.00、14.00ug/ml，再加入乙酸乙酯定容至10ml。=3\*GB3③以空白作参比，在分光光度计上，测定485nm下的吸光度，绘制标准曲线。（2样品处理【9】=1\*GB3①取50条根，小心切取根尖长约1cm，置于吸水纸上，迅速投入盛有反应混合液（反应混合液为：磷酸缓冲液2ml+0.4%TTC2ml）的小瓶中，放入37℃水浴中培养1h。=2\*GB3②取出根尖研磨取上清液，在分光光度计上测定485nm下的吸光度，查标准曲线可得其浓度。2.2.4小麦幼苗叶绿素含量的测定（分光光度法）【10】步骤：=1\*GB3①提取取4×0.3cm的叶片（倒2叶中间部位）5张剪碎。=2\*GB3②研磨加入少量石英砂和碳酸钙及80%乙醇，研磨成匀浆状。=3\*GB3③过滤提取液过滤入25ml容量瓶中=4\*GB3④定容用80%乙醇定容至刻度备用=5\*GB3⑤测定用分光光度计分别在645nm、663nm测定吸光光度值。2.2.5小麦幼苗抗逆性即叶片中丙二醛（MDA）含量的测定（TBA法）【11】步骤：=1\*GB3①提取称取剪成0.3cm2的小麦叶片0.5g放入研钵。=2\*GB3②研磨加入10%TCA2ml研磨成均匀浆状，再加入8mlTCA入研钵混匀。=3\*GB3③离心提取液倒入离心管，4000转/分离心10min。=4\*GB3④显色将空白和样品溶液同时加热煮沸10min，冷却后比色测定。=5\*GB3⑤测定分别在450、532、600nm下测定CD值。3结果与分析3.1不同浓度PP333处理后小麦幼芽呼吸强度的测定处理浓度(mg/L)CK2550100空白与样品用量差值V（ml）3.452.712.331.61呼吸强度（mg/(粒*h)）0.1730.1360.1170.080与CK比较（%）——78.667.646.2使用公式呼吸强度（mg/(粒*h)）=CV×44/(Wt)可计算出呼吸强度其中，C：草酸浓度(mol/L)V：空白与样品用量差值(ml)W：小麦粒数t：测定时间(h)从表中数据可以看出使用25、50、100mg/L的PP333浸种后，幼苗的呼吸强度分别为对照的78.6%、67.6%、46.2%。由此，说明多效唑能明显抑制小麦的呼吸强度，而且随着浓度的增加，抑制作用逐渐增强。其中，100mg/L的抑制作用最强。3.2幼苗形态指标的测定（1）小麦株高、根长与根数的测定从下表中数据知道，PP333浸种能明显影响小麦幼苗的形态建成。=1\*GB3①植株变矮。在25、50、100mg/L的PP333浓度处理下，株高分别为CK条件下的71.1%、57.5%、54.2%。可以看到多效唑浓度越高对茎的生长抑制作用越强，其中100mg/L的效果最明显。=2\*GB3②根增长。在25、50、100mg/L的PP333浓度处理下，根长分别为CK条件下的106.4%、109.1%、117.5%。可以看出多效唑对根的促进作用不同，其中100mg/L对其促进作用最明显。=3\*GB3③不同浓度多效唑处理后都表现为抑制小麦幼苗的发根数。不同浓度PP333处理的数据统计处理浓度平均株与CK比平均根与CK比平均发（mg/L）高（cm）较（%）长（cm）较（%）根数CK3.25——16.38——7252.3171.117.43106.46501.8757.517.87109.161001.7654.219.25117.56（2）小麦幼苗根冠比（R/T）的测定不同浓度PP333处理的数据统计处理浓度(mg/L)CK2550100地下部重量（g）0.06140.07160.07450.0856地上部重量（g）0.14930.12960.10980.1038根冠比（R/T）0.410.550.680.82与CK比较（%）——134.3165.0200.5从表中数据可得，使用25、50、100mg/L的PP333浓度处理小麦种子，能够使根冠比在不同程度上增大。其中，100mg/L对其作用最明显。3.3幼苗根系活力的测定（TTC法）(1)标准曲线的绘制TPF的浓度C(ug/L)02468101214吸光光度值A48500.0650.1750.2290.3290.3780.4840.566（2）样品处理不同浓度PP333处理的小麦根系在485nm下的吸光光度值处理浓度（mg/L）CK2550100吸光光度值A4850.0210.0470.0880.141查得的浓度（mg/ml）0.611.262.283.59根系活力（ugTPF/(g*h)）12.2625.1645.5171.81与CK比较（%）——205.2371.2585.7根系活力（ugTPF/(g*h)）=CV/(Wt)×100C：由标准曲线查得的浓度（mg/ml）V：提取液体积(ml)W：株数t：反应时间从数据中可以看出，用25、50、100mg/L的多效唑处理后，幼苗的根系活力为对照组的205.2%、317.2%、585.7%，所以多效唑能够增强幼苗的根系活力，其中100mg/L对根系活力的增强效果最为明显。3.4小麦幼苗叶绿素含量的测定用分光光度法不同浓度PP333处理后叶绿素含量的测定处理浓度（mg/L）645nm663nmChla(mg/cm2)Chlb(mg/cm2)Chl总(mg/cm2)CK0.1810.4570.2220.00840.0305250.2150.5230.2530.01030.0356500.2200.5750.2770.01180.03951000.2670.5830.2790.01410.0420计算公式：Chla含量(mg/cm2)=（12.7×OD663-2.69×OD645）×V/（W×1000）Chlb含量(mg/cm2)=（22.9×OD645-4.68×OD663）×V/（W×1000）Chl总含量(mg/cm2)=（20.2×OD645+8.02×OD663）×V/（W×1000）OD:测定波长下的光密度值V：叶绿素提取液总体积W：叶片总面积（cm2）从表中数据可以看出，用25、50、100mg/L的多效唑处理后，随着处理浓度的增加，叶绿素含量增加且比CK大。那么，可以看出PP333有利于培养小麦壮苗。其中100mg/L的多效唑效果最为明显。3.5小麦幼苗抗逆性即叶片中丙二醛（MDA）含量的测定（TBA法）不同浓度PP333处理后丙二醛含量的测定处理浓度450nm532nm600nmMDA的含量与CK相比（mg/L）（umol/gFW)（%） CK0.4030.1770.0860.0072——250.4120.1740.0920.006387.5500.3750.1500.0820.004663.31000.4440.1760.1050.004257.9C(umol/L)=6.45×(OD532-OD600)-0.56×OD450MAD的含量（umol/gFW)=CV/(W×1000)C：提取液中MDA的浓度（umol/L）OD532、OD600、OD450：532nm、600nm、450nm波长下的光密度V：提取液的总体积（ml）W：样品鲜重（g）从表中数据可以看出，用25、50、100mg/L的多效唑处理，丙二醛的含量分别为对照的87.5%、63.3%、57.9%。因为丙二醛含量越多，植物抗逆性越弱。所以，随着多效唑浓度的增加，植物抗逆性逐渐增强，其中100mg/L的效果最为明显。4结论与讨论4.1实验结论该试验结果表明，不同浓度的多效唑浸种处理均可不同程度地抑制小麦的呼吸强度，提高小麦幼苗的根系活力、叶绿素含量及根冠比，增加根重，抑制茎的生长，不同浓度多效唑处理对小麦抗逆性的影响也不同。从上述表中的实验数据表明，浓度为100mg/L的多效唑浓度对小麦的处理是最适的浓度。该试验表明多效唑在抑制小麦幼苗呼吸作用的同时，还提高了叶绿素的含量，因此在农业生产中可能对作物增产有一定帮助。4.2与刘斌，龚伟，周延.多效唑浸种对小麦幼苗生长的影响［J］.农家之友，2008年第22期的实验结果进行对比，对比结果显示多效唑确实能够抑制小麦的呼吸强度，提高小麦的根系活力、叶绿素含量以及根冠比，也能够增强小麦的抗逆性。但是从实验结果显示，本实验浓度为100mg/L的多效唑为最适浓度。而对照试验显示的是200mg/L为最适浓度，造成这样的结果可能是因为采用的是不同浓度组的多效唑对其进行浸种处理，本实验采用的