1、.實驗 植物根系活力的測定植物根系是活躍的吸收器官和合成器官，根的生長情況和活力水平直接影響地上部的生長和營養狀況及產量水平。本實驗學習測定根系吸收面積和活力的方法。一、根系總吸收面積和活躍吸收面積的測定【原理】根據植物礦質吸收的理論，植物對溶質的最初吸收具有吸附的特性，并假定這時在根系表面均勻地覆蓋了一層被吸附物質的單分子層，因此可以根據根系對某種物質的吸附量來測定根的吸收面積。常用甲烯藍作為被吸附物質，它的被吸附量可以根據供試液濃度的變化用比色法準確地測出。已知1mg甲烯藍成單分子層時所占面積為1.1m2，據此即可求出根系的總吸收面積。當根系在甲烯藍溶液中已達到吸附飽和而仍留在溶液中時，根

2、系的活躍部分能把原來吸附的物質吸收到細胞中去，因而繼續吸附甲烯藍。從后一吸附量求出活躍吸收面積，可作為根系活力指標。【儀器與用具】分光光度計1臺；100ml燒杯3只；50或100ml量筒1個（依根系大小而定）；吸量管1ml 1支，10ml 1支；試管（15×150mm）10支；容量瓶1000ml 1個，100ml 1個；吸水紙適量；試管架1個。【試劑】0.0002mol/L甲烯藍溶液：精確稱取74.8mg甲烯藍（C16H18N3SCl·3H2O），加水溶解，定容至1000ml。此溶液每ml含甲烯藍0.0748mg。0.010mg/ml的甲烯藍溶液：用刻度吸管吸取0.0002

3、mol/L甲烯藍13.37ml定容至100ml，搖勻即成。【方法】1植物材料的準備 本實驗最好采用水培或砂培植物，以獲得完整而無損傷的根系。玉米根系發達，是較好的材料。如無水培、砂培試材，也可用盆栽植物，用水將盆土仔細沖凈后使用。田間栽培的材料因不可能無損地挖出全部根系，最好避免在正式試驗中使用。2甲烯藍溶液標準曲線的制作 取試管7支編號，按表14-1次序加入各溶液，即成甲烯藍系列標準液。表14-1 各試劑加入順序試 管 號12345670.01mg/ml甲烯藍溶液(ml)蒸餾水(ml)甲烯藍濃度mg/ml0100190.001280.002460.004640.006820.0081000.

4、01以第1管（水）為參比在分光光度計下比色，取波長660nm，讀出光密度，以甲烯藍濃度為橫坐標，光密度為縱坐標繪成標準曲線。3取待測植物根系用濾紙將水吸干再用排水法在量杯或量筒中測定其根系體積。把0.0002mol/L甲烯藍溶液分別倒在三個編號的小燒杯里，每杯中溶液量約10倍于根的體積，準確記下每杯的溶液用量。4取根系，用吸水紙小心吸干數次，慎勿傷根，然后順次浸入盛有甲烯藍溶液的燒杯中，每杯中浸1.5min。注意每次取出時都要使甲烯藍溶液能從根上流回到原燒杯中。表14-2 測定根系吸收面積記載表 日期：植物名稱杯中甲烯藍溶液量(ml)開始時甲烯藍濃度(mg/ml)浸根后溶液濃度(mg/ml)燒

5、杯1燒杯2燒杯3被吸收的甲烯藍量(mg)燒杯1燒杯2燒杯12燒杯3根體積(ml)根吸收面積m2總的活躍的活躍/總的(%)比表面總的活躍的5從三個燒杯中各取1ml溶液加入試管，均稀釋10倍，測得其光密度，查標準曲線，求出每杯浸入根系后溶液中剩下的甲烯藍毫克數。6把結果記入表14-2，并以下式求出根的吸收面積：總吸收面積（m2）= (C1C1)×V1 (C2C2)×V2×1.1活躍吸收面積（m2）= (C3C3)×V3×1.1活躍吸收面積（%）=活躍吸收面積/總吸收面積×100比表面根的總吸收面積/根的體積式中 C溶液原來的濃度mg/ml

6、；C浸提后的濃度mg/ml；1,2,3燒杯編號。二、氯化三苯基四氮唑(TTC)法測定根系活力【原理】 氯化三苯基四氮唑（TTC）是標準氧化還原電位為80mV的氧化還原物質，溶于水中成為無色溶液，但還原后即生成紅色而不溶于水的三苯基甲 （TTF），如下式：(TTC) (TTF)生成的TTF比較穩定，不會被空氣中的氧自動氧化，所以TTC被廣泛地用作酶試驗的氫受體，植物根所引起的TTC還原，可因加入琥珀酸、延胡索酸、蘋果酸得到增強，而被丙二酸、碘乙酸所抑制。所以TTC還原量能表示脫氫酶活性，并作為根系活力的指標。【儀器與用具】分光光度計；分析天平（感量0.1mg）；恒溫箱1臺；研缽1套；100ml三

7、角瓶；漏斗；移液管10ml 1支、2ml 1支、0.5ml 1支；20ml刻度試管；10ml容量瓶；小培養皿；試管架，藥匙；石英砂適量。【試劑】 乙酸乙酯；連二亞硫酸鈉（Na2S2O4，為強還原劑，俗稱保險粉）；1%TTC溶液：準確稱取TTC 1.0g，溶于少量蒸餾水中，定容至100ml；0.4%TTC溶液：準確稱取TTC 0.4g，溶于少量蒸餾水中，定容至100ml；磷酸緩沖液（1/15mol/L，pH7.0）；1mol/L硫酸：用量筒量取比重1.84的濃硫酸55ml，邊攪拌邊加入盛有500ml蒸餾水的燒杯中，冷卻后稀釋至1000ml；0.4mol/L琥珀酸鈉：稱取琥珀酸鈉（含6個結晶水）1

8、0.81g，溶于蒸餾水中，定容至100ml。【方法】1定性測定（1）配置反應液 把1%TTC溶液，0.4moL/L琥珀酸鈉和磷酸緩沖液按154比例混合。（2）把根仔細洗凈，把地上部分從莖基切除，將根放入三角瓶中，倒入反應液，以浸沒根為度，置37左右暗處放1h，以觀察著色情況，新根尖端幾毫米以及細側根都明顯地變成紅色，表明該處有脫氫酶存在。2定量測定（1）TTC標準曲線的制作 吸取0.25ml 0.4%TTC溶液放入10ml容量瓶，加少許Na2S2O4粉末，搖勻后立即產生紅色的TTF。再用乙酸乙酯定容至刻度，搖勻。然后分別取此液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TTF25g、50g、100g、150g、200g的標準比色系列，以空白作參比，在485nm波長下測定光密度，繪制標準曲線。（2）稱取根樣品0.5g，放入小培養皿（空白試驗先加硫酸再加入根樣品，其他操作相同），加入0.4%TTC溶液和磷酸緩沖液的等量混合液10ml，把根充分浸沒在溶液內，在37下暗處保溫1h，此后加入1mol/L硫酸2ml，以停止反應。（3）把根取出，吸干水分后與乙酸乙酯34ml和少量石英砂一起磨碎，以提出TTF。把紅色提出液移入試管，用少量乙酸乙酯把殘渣洗滌二至三次，皆