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營養(yǎng)狀況及產(chǎn)量水平。本實驗練習(xí)測定根系活力的方法,為植物營養(yǎng)研究提供依據(jù)。
一、原理
氯化三苯基四氮唑(TTC)是標(biāo)準(zhǔn)氧化電位為80 mV的氧化還原色素,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甲 (TTF),如下式:
生成的三苯甲 (TTF)比較穩(wěn)定,不會被空氣中的氧自動氧化,所以TTC被廣泛用作酶試驗的氫受體,植物根系中脫氫酶所引起的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(biāo)。
二、實驗材料、試劑與儀器設(shè)備
(一)實驗材料
水培或砂培小麥、玉米等植物根系。
(二)試劑
1. 乙酸乙酯(分析純)。
2. 次硫酸鈉(Na2S2O4,分析純),粉末。
3. 1%TTC溶液:準(zhǔn)確稱取TTC 1.0 g,溶于少量水中,定容到100 mL。用時稀釋至需要的濃度。
4. 磷酸緩沖液(1/15 mol/L,pH7.0)。
5. 1 mol/L硫酸:用量筒取比重1.84的濃硫酸55 mL,邊攪拌邊加入盛有500 mL蒸餾水的燒杯中,冷卻后稀釋至1000 mL。
6. 0.4 mol/L琥珀酸:稱取琥珀酸4.72 g,溶于水中,定容至100 mL即成。
(三)儀器設(shè)備
小燒杯3個,研缽1個,移液管:0.5 mL 1支、10 mL 1支、5 mL 3支,刻度試管6支,分光光度計,分析天平(感量0.1 mg),電子頂載天平(感量0.1 g),溫箱,試管架,藥勺,石英砂適量,濾紙。
三、實驗步驟
1. 定性測定
(1)配制反應(yīng)液 把1% TTC溶液、0.4 mol/L的琥珀酸和磷酸緩沖液按1:5:4比例混合。
(2)把根仔細(xì)洗凈,把地上部分從莖基部切除。將根放入三角瓶中,倒入反應(yīng)液,以浸沒根為度,置37℃左右暗處放1~3 h,以觀察著色情況,新根尖端幾毫米以及細(xì)側(cè)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(biāo)準(zhǔn)曲線的制作 取0.4% TTC溶液0.2 mL放入大試管中,加9.8 mL乙酸乙酯,再加少許Na2S2O4粉末搖勻,則立即產(chǎn)生紅色的TTF。此溶液濃度為每毫升含有TTF 80 μg。分別取此溶液0.25 mL、0.50 mL、1.00 mL、1.50 mL、2.00 mL置10 mL刻度試管中,用乙酸乙酯定容至刻度,即得到含TTF 20 μg、40 μg、80 μg、120 μg、160 μg的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,以乙酸乙酯作參比,在485 nm波長下測定吸光度,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
(2)稱取根尖樣品0.5 g,放入小燒杯中,加入0.4% TTC溶液和磷酸緩沖液(pH7.0)各5 mL,使根充分浸沒在溶液內(nèi),在37℃下暗保溫1~2 h,此后立即加入1 mol/L硫酸2 mL,以停止反應(yīng)。(與此同時做一空白實驗,先加硫酸,再加根樣品,37℃下暗保溫后不加硫酸,其溶液濃度、操作步驟同上)。
(3)把根取出,用濾紙吸干水分,放入研缽中,加乙酸乙酯3~4 mL,充分研磨,以提出TTF。把紅色提取液移入刻度試管,并用少量乙酸乙酯把殘渣洗滌2~3次,皆移入刻度試管,最后加乙酸乙酯使總量為10 mL,用分光光度計在波長485 nm下比色,以空白試驗作參比測出吸光度,查標(biāo)準(zhǔn)曲線,即可求出TTC還原量。
四、結(jié)果計算
根系活力= C/(1000*W*h) [mg TTF/(g?h)]
式中:C——四氮唑還原量,μg。
W——根重,g。
h——時間,h。
你好,將碑酸級二鈉注入土中范圍較小的一定部位,一株作物只注入一點,再選擇作物的一定部位測其放射性,即可獲得作物某一生長時期的根活力。
所側(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)統(tǒng)計學(xué)處理后列表、繪圖可得到清晰的根活力分布圖、測定時需用小型野升定標(biāo)器,我們使用的是國產(chǎn)DBX一1定標(biāo)器,該儀器體積小、重量輕、靈敏度高、數(shù)碼管顯示。使用這種方法和儀器在油菜、水稻上側(cè)定根系活力得到了較滿意的結(jié)果。
側(cè)定方法:以磷酸氫二鈉為指示劑,早田使用N幻H.名PO;不需特殊處理,水田操作時則要將Na:H二PO'用陰離子交換樹脂或泥團吸附。 Na:H二PO'用非放射性磷酸鹽稀釋,每洞注入1 ml左右,滲透范圍約1 cm,放射性強度依測定時間長短而定。
每株施入的P:O。量經(jīng)計算小于每畝施磷量的l%。
標(biāo)記部位應(yīng)形成一個立體面。在離植株主莖水平距離5 cm、10cm處的東、西、南、北四個方位的三個深度打洞,。
TTC染的是活細(xì)胞,紅墨水染的是死細(xì)胞。
TTC法:凡有生命活力的種子胚部,在呼吸作用過程中都有氧化還原反應(yīng),而無生命活力的種胚則無此反應(yīng)。當(dāng)TTC滲入種胚的活細(xì)胞內(nèi)并被還原時,便由無色的TTC變?yōu)榧t色的TTF。
紅墨水法:凡生活細(xì)胞的原生質(zhì)膜具有選擇性吸收物質(zhì)的能力,而死的種胚細(xì)胞原生質(zhì)膜喪失這種能力,于是染料便能進入死細(xì)胞而染色。
擴展資料
TTC法的原里:
凡有生活力的種子胚部在呼吸作用過程中都有氧化還原反應(yīng),而無生活力的種胚則無此反應(yīng)。
當(dāng)TTC溶液滲入種胚的活細(xì)胞內(nèi),并作為氫受體被脫氫輔酶(NADH或NADPH)還原時,可產(chǎn)生紅色的三苯基甲(TTF),胚便染成紅色。
當(dāng)種胚生活力下降時,呼吸作用明顯減弱,脫氫酶的活性亦大大下降,胚的顏色變化不明顯,故可由染色的程度推知種子的生活力強弱。TTC還原反應(yīng)如下:TTC(無色),TTF(紅色)。
參考資料來源:搜狗百科-TTC法
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