植物学实验

植物根系的活力是植物生长的重要生理指标之一。植物的根系是肥水的主要吸收器官，又是物质同化、转化和合成的器官，因此，根系的生长情况和活动直接影响植物个体的生长情况、营养水平和产量水平。目前，用于植物根系活力的测定的方法主要有 2 种：α-萘胺氧化法测定植物根系活力和 TCC 法测定植物根系活力。

植物种子的生活力是指种子发芽的潜在能力，或种胚具有的生活能力。种子的生活力是种子的农艺性状、储藏和加工质量的重要指标之一，常常在进行批量检验、良种等级和播种量确定时要求快速准确测定种子生活力。以生活力代表发芽潜力并与发芽率一致，这对农业生产和经营产业尤为重要，而直接发芽法需要时间长，可能遇到休眠种子无法确定的缺陷。目前，用于种子生活力的快速测定的方法主要有2种：氯化三苯基四氮嗖（TTC）法测定种子

生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸是公认的五大类植物激素，它们对植物都有其独特的生理效应。在早期的研究中，多以其生物效应作为鉴定植物激素特性的方法。本实验主要介绍生长素、赤霉素、细胞分裂素的生物鉴定方法。

根一般生长在地下，具有固着、吸收、输导等功能。植物的初生根（主根）是由种子中的胚根发育而来，经过生长会形成侧根、不定根等。双子叶植物的根还能进行次生生长，形成次生结构。虽然不同的植物有不同的根系类型，而且构成根系的有主根、侧根或不定根，但它们具有基本一致的结构。茎是在根和叶之间起连接和支持作用的轴状结构，其上着生叶、花和果实。因此其解剖结构比根复杂得多，茎的初生结构与根一样也由 3 种组织系统构成

徒手切片法是指手持刀片或剃刀，将新鲜材料或经固定的材料切成薄片，然后装片，用于显微观察的方法。此法设备简单、快捷，能及时观察到植物组织的生活状态和天然色彩。在做石蜡切片时，也可先用徒手切片法初步观察其结构，达到有的放矢的效果。同时，在植物组织化学研究上也常用此方法。该方法缺点是切片往往过厚，且厚薄不均匀，切片也不易完整。

通常我们把具有 C6-C3 C6 碳骨架结构的一类物质称为类黄酮 (flavonoid) 化合 物，包括黄酮类 (flavones )、黄酮醇类 (flavonols )、黄烷酮类 (flavanones)、喳耳酮类 (chai- cones)、花色素昔类 (anthocyanins) 等，这类化合物广泛分布于植物的各个器官中，与植物的 生长和发育都有关系，近年人们还发现它们也是对人类健康非常有益

生物碱是指天然的含氮有机化合物，但不包括氨基酸、蛋白质、核昔、叶咻、胆碱 甲胺等开链的简单脂肪胺。它的氮原子常在环上，生物碱多具有复杂环状结构和较强的生理 活性。植物中的生物碱大多有明显的生理活性。如抗菌消炎、镇痛止喘、抗癌活性、抗中毒性 休克作用等作用，常常作为药材使用。测定植物的总生物碱的含量有助于控制中药材的质 量、反映药材的疗效，以及为保健食品、天然防腐剂的开发提供很好的应用基础研究。

植物组织中的酚类物质在多酚氧化酶的催化下被氧化为醍，醍可自动聚合成有 色物质，发生褐变。因此，对植物组织内酚类物质进行定量测定具有一定意义，是植物抗性生 理研究中经常用到的一个指标。本实验的目的在于学习测定酚类物质含量的原理及方法。

单宁通常被认为是一些水溶性的多酚类化合物，其分子质量为 500〜3 000 ku0 单宁除了具有酚类化合物的性质以外，还能沉淀生物碱、明胶和蛋白质等。单宁存在于许多 植物的根、茎、叶、花和果实中，且与水果成熟前后的涩味密切相关。同时也发现在大麦、小麦 和多种食用豆类作物的籽粒中也含有单宁。测定单宁含量可以了解果蔬、作物品质。

有机酸广泛存在于植物的各个器官中，并在代谢中起着重要作用。有机酸含量 随植物的不同部位有所不同。在果实和浆果中，自由酸最多，而在叶中主要是有机酸的盐类， 它们的含量因栽培条件而异。果蔬在成熟和储藏过程中，有机酸的性质与含量都发生变化， 同时也是果实的一个风味和品质指标。故测定果蔬中有机酸含量，可以鉴别其品质的变化。

淀粉（starch）是植物的主要贮藏物质，大部分贮存于种子、块根和块茎中。淀粉 不仅是重要的营养物质，并且在工业上的应用也很广泛。测定谷物中淀粉的含量对于鉴定农 产品的品质和改进农业生产技术有很大的意义。

可溶性糖多是带有甜味的一些糖，如葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖等。可溶性糖含 量是果实品质的一项重要指标，果实成熟过程中可溶性糖含量增加。可溶性糖也是植物细胞 渗透调节物质之一，干旱条件下植物组织中可溶性糖含量增加。测定可溶性糖含量可用于分 析果实品质，了解植物的生理状况。本实验目的在于掌握蔥酮比色法测定可溶性糖含量的原 理和方法。

氨基酸 (amino acid) 是组成蛋白质的基本单位，也是蛋白质的分解产物。植物根 系吸收和同化的氮素主要以氨基酸和酰胺的形式进行运输。所以测定植物组织中不同时期、 不同部位游离氨基酸的含量，对于研究根系生理、氮素代谢等有一定意义。本实验的目的是 掌握站三酮显色法测定氨基酸含量的原理和方法。

学习和掌握 3,5-二硝基水杨酸（DNS）法测定纤维素酶活力的原理和方法，了解 纤维素酶的作用特性。

了解植物组织中提取蔗糖酶的方法，掌握 Nelson 方法测定蔗糖酶活力的原理。

了解羟胺氧化法测定氧自由基的原理和方法。

很多生物和非生物逆境都会诱导过氧化氢 (H2O2) 的产生，日。2 作为信号分子 在植物抗逆过程中起重要作用。因此，对 h2o2 在植物体内变化的了解，可反映出植物体对 逆境胁迫的响应程度。通过本实验可了解 h2o2 含量测定的原理和方法。

甜菜碱是一种分布很广的细胞相容性物质，许多植物在盐渍、干旱胁迫下，细胞 内大量积累甜菜碱，因此甜菜碱可作为植物抗逆性的一项生化指标。利用化学比色法可测定 植物体内的甜菜碱含量。本实验目的是掌握用化学比色法测定植物体内的甜菜碱的原理和 方法。

植物在正常条件下，游离脯氨酸含量很低，但遇到干旱、低温、盐碱等逆境时，游 离脯氨酸便会大量积累，并且积累指数与植物的抗逆性有关。因此，脯氨酸可作为植物抗逆 性的一项生化指标。本实验学习游离脯氨酸含量测定的原理和方法。

苯丙氨酸解氨酶是植物次生代谢中的一个关键酶。它催化 L-苯丙氨酸的脱氨 反应. 释放氨而形成反式肉桂酸。根据产物反式肉桂酸在波长 290 nm 处吸光度的变化，可以 测定该酶的活性。