一、原理
植物細胞膜對維持細胞的微環境和正常的代謝起著重要的作用。在正常情況下,細胞膜對物質具有選擇透性能力。當植物受到逆境影響時,如高溫、低溫、干旱、鹽漬或病原菌侵染后,細胞膜遭到破壞,膜透性增大,從而使細胞內的電解質外滲,以致植物細胞浸提液的電導率增大。膜透性增大的程度與逆境脅迫強度有關,也與植物抗逆性的強弱有關。這樣,比較不同作物或同一作物不同品種在相同脅迫溫度下膜透性的增大程度,即可比較作物間或品種間的抗逆性強弱,因此,電導法目前已成為作物抗性栽培、育種上鑒定植物抗逆性強弱的一個方法。
二、實驗材料、試劑與儀器設備
(一)實驗材料
植物葉片。
(二)試劑
NaCl 溶液。
(三)儀器設備
電導儀,天平,溫箱,真空干燥器,抽氣機,恒溫水浴鍋,注射器。
三、實驗步驟
1. 制作標準曲線 如需定量測定透性變化,可用純 NaCl 配成 0 、 10 、 20 、 40 、 60 、 80 、 100 μg/mL
的標準液,在 20 ~ 25 ℃恒溫下用電導儀測定,可讀出電導率。以電導率為縱坐標, NaCl 量為橫坐標做標準曲線。
2. 選取小麥或其他植物在一定部位上生長葉齡相似的葉子若干,剪下后,先用紗布拭凈,稱取兩份,各重2 g 。
3. 一份插入小杯中放在 40 ℃恒溫箱內萎蔫 0.5 ~ 1 h ,另一份插入水杯中放在室溫下做對照。處理后分別用蒸餾水沖洗兩次,并用潔凈濾紙吸干。然后剪成長約 1 cm 小段放入小燒杯中(大小以能夠容納電極為度),并用玻棒或干凈尼龍網壓住,在杯中準確加入蒸餾水 20 mL ,浸沒葉片。
4. 放入真空干燥器,用抽氣機抽氣 7 ~ 8 min 以抽出細胞間隙中的空氣。重新緩緩放入空氣,水即被壓入組織中而使葉下沉。
5. 將抽過氣的小燒杯取出,放在實驗桌上靜置 20 min ,然后用玻棒輕輕攪動葉片,在 20 ~ 25 ℃恒溫下,用電導儀測定溶液電導率。
6. 測過電導率之后,再放入 100 ℃沸水浴中 15 min ,以殺死植物組織,取出放入自來水冷卻 10 min ,在 20 ~ 25 ℃恒溫下測其煮沸電導率。
四、結果計算
傷害率可以用下列三種形式表示:
[ 注意事項 ]
1. 整個過程中,葉片接觸的用具必須絕對潔凈(全部器皿要洗凈),也不要用手直接接觸葉片,以免污染。
2. 各處理和對照的待測液的體積要一樣。
3. 測定后電極要清洗干凈。
【附注】 DDS-11A 型電導率儀的使用方法
1 .未打開電源開關之前,電表指針應指零;否則,應調整表頭螺絲使指針指零。
2 .打開電源開關,指示燈即亮,預熱至指針穩定為止。
3 .把開關撥至“校正”擋,調節“調正”旋鈕使指針停在最大刻度。
4 .當被測物的電導率低于 300 μS/cm 時,將開關撥向“低周”;當被測物的電導率為 300 ~ 10 3 μS / cm 時,將開關撥向“高周”。
5 .將量程開關打到所需范圍。若初測不知測量范圍大小,應先將量程開關打到最大位置,然后逐格下降,以防過載,否則指針迅速擺動時易被打彎。
6 .將電極插入電極插口內,旋緊插口上的緊固螺絲,同時把電極常數調節器調節在與之配用的電極常數相應的位置上。(測量范圍在 10 ~ 10 4
μS/cm 時,使用 DJS-I 型鉑黑電極;當被測物的電導率大于 10 4 μS / cm 時,則應選用 DJS-10
型鉑黑電極,這時應調節在與之所配用電極常數 1/10 的位置上,例如:電極常數為 9.8 ,則應調節在 0.98 位置上,但要將測得的讀數乘以
10 ,即為被測液的電導率)。
7 .將電極完全浸入待測液中,把開關打到“測量”擋,從電表讀數乘以量程開關所指的倍數(量程開關指紅色時,讀表中的紅色數字;指黑色時則讀黑色數字),即為被測溶液的電導率。
8 .每測完一個樣品,必須用蒸餾水沖洗電極,然后用濾紙吸干水珠,再測另一個樣品。