1、逆境脅迫對植物膜透性的影響逆境脅迫對植物膜透性的影響——電導法電導法【實驗目的實驗目的】1.了解逆境脅迫對植物體膜透性的影響2.掌握電導率的測定方法【實驗原理實驗原理】植物細胞膜對維持細胞的微環(huán)境和正常的代謝起著重要的作用。在正常情況下，細胞膜對物質(zhì)具有選擇透性能力。當植物受到逆境影響時，如高溫或低溫，干旱、鹽漬、病原菌侵染后，細胞膜遭到破壞，膜透性增大，從而使細胞內(nèi)的電解質(zhì)外滲，電導率增大。膜透性增大的程度與逆境脅迫強度有關(guān)，也與植物

2、抗逆性的強弱有關(guān)?！緦嶒灢牧蠈嶒灢牧稀?.材料：小麥幼苗：（1）對照（2）100mM、200mMNaCl處理48h（3）5%、15%PEG6000處理48h2.試劑：雙蒸水3.器材：水浴鍋，電導儀【實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容】1、取0.1g對照和鹽或PEG6000處理的小麥葉片，切成小段（每種處理兩組平行）；2、用雙蒸水沖洗幾遍以除去表面粘附的電解質(zhì)；3、加10ml雙蒸水，25℃振蕩溫育1小時，期間經(jīng)常搖動，測定此時的電導率為C1；4、將盛有小麥

3、葉片的試管100℃煮沸15min，冷卻到室溫后，測定此時的電導率為C2；5、相對電導率根據(jù)公式計算得出：Relativeionleakage=(C1C0)(C2C0)100（注C0為雙蒸水的電導率）【實驗結(jié)果實驗結(jié)果】各種處理數(shù)據(jù)及結(jié)果見下表：雙蒸水電導率C0=1.6處理平行質(zhì)量（g）P1P2相對電導率10.09899.9151.4對照20.10260.100811.210.6158.0154.75.845910.1024111.157

4、0.0100mMNaCl20.10420.1033105.0108.1500.0535.019.956910.107892.6640.0200mMNaCl20.10340.105686.689.6489.0564.515.633310.09977.9113.85%PEG600020.10460.10227.27.6114.2114.05.293610.102221.3195.915%PEG600020.10040.101341.731.

5、5186.2191.115.7825【實驗討論實驗討論】1.從結(jié)果中可以看出，逆境脅迫會導致小麥葉片的膜透性增加，且脅迫程度越大，溶液電導率越大。但與脯氨酸含量測定的結(jié)果一樣，用5%PEG6000處理后的葉片外溶液相對電導率甚至小于對照組。這樣可以推斷，實驗中操作出現(xiàn)結(jié)果誤差的可能性較小，主要原因是由于5%PEG6000處理（輕度干旱脅迫）對小麥的威脅并不是很大。據(jù)研究，植物體對逆境脅迫有一耐受程度，當逆境脅迫程度小于該臨界值時，植物體

6、的各項反應均變化不大，只有當脅迫程度大于該臨界值時，植物的各項生理指標均有突然地，較大的變化。如脯氨酸含量的大量增加，膜透性的突然增加等等。因此，對于本次實驗而言，有可能是輕度干旱脅迫沒有達到臨界程度，植物體各方面生理變化都不明顯，加之操作不精細，很容易導致樣本測定值小于空白值。2.與脯氨酸含量趨勢相同的是，鹽脅迫比干旱脅迫對小麥的影響要顯著的多。因此，對于小麥來講，考慮其種植條件首先是土地的鹽堿化狀況，其次才是土地的干旱情況。小麥在全

7、球的分布范圍很廣，雖然大部分集中在溫帶，但如此高的分布范圍證明小麥對氣候的適應性還是較強的，因此輕度干旱不會對小麥造成太大的影響。3.與脯氨酸含量增加不同的是，膜透性的增加是細胞被傷害所致（脯氨酸含量增加是一種對逆境的適應機制）。生物膜的選擇透性是生物膜最主要的特征，也是細胞保持生物活性的基礎(chǔ)。（1）高濃度NaCl可置換細胞膜結(jié)合的Ca2，使膜結(jié)合Na增加，膜結(jié)構(gòu)和功能破壞，細胞內(nèi)的K、磷和有機溶質(zhì)外滲。（2）鹽脅迫和干旱條件下，植物體

8、內(nèi)SOD活性降低，削弱其清除自由基的能力，促進膜脂過氧化作用，導致膜脂過氧化產(chǎn)物（如MDA）雞肋，這些過氧化產(chǎn)物與一些細胞組分進行反應，使一些酶和膜（結(jié)構(gòu)和功能）遭到破壞，，導致質(zhì)膜透性增大，細胞內(nèi)溶質(zhì)外滲，外界鹽離子進入，從而破壞胞內(nèi)離子平衡，導致代謝紊亂，抑制生長發(fā)育。（3）根際干旱影響葉片總膜脂脂肪酸配比。受到脅迫時，質(zhì)膜飽和脂肪酸增加，不飽和脂肪酸減少，當葉片含水量下降時，會產(chǎn)生這種膜脂配比的改變。（4）逆境脅迫改變細胞膜沒系統(tǒng)

9、的活性。當植物遭受干旱時，許多種植物的轉(zhuǎn)化酶，蔗糖酶，蛋白酶，磷酸酶等水解酶和抗壞血酸酶，多酚氧化酶活力增加，MgATP酶活力降低，從而改變了膜沒系統(tǒng)的活性狀態(tài)，導致酶功能紊亂，使得膜透性增加?？傊?，當受到逆境脅迫時，位于膜上的酶功能紊亂，各種代謝無序進行，膜脂過氧化加劇。導致質(zhì)膜透性的改變。4.不同植物膜透性隨逆境程度而改變的程度不同，即使在同一植物不同器官中也不同。衰老的葉片很容易受逆境的影響而膜透性增加?？购敌詮娀蛘呖果}性強的植物