植物生理學實驗指導

植物生理學是研究植物生命功能特性的學科，也是生物產業發展絕對必要的知識；而植物生理學理論則建立在適切的實驗設計、正確的操作步驟和合理數據分析的基礎上。本書收容百餘個植物生理學實驗，涵蓋範圍從植物組織和個體的水分狀態、養分代謝、生長活性、刺激反應到基因表現的基本分析，可以提供學生在實驗設計、實際操作、結果觀察和數據分析方面的必要訓練，強化生物反應與學術理論的認知，奠定其植物生理學研究技術的基礎；故適合做為大學植物生理學實驗課程的指導用書。

隨著現代科學技術的發展，生命科學日趨活躍，並更多地受到了人們的關注。作為研究植物生命活動規律和機制的植物生理學與現代農業的發展、人類環境的優化等的關係顯得日益密切，其涉及的內容也更加豐富，所應用的技術也越來越現代化，為適應新的形勢，有必要對本書作全面修改。為此，作者對內容作了部分調整，如：增加了分子生物學的內容，擴大了物質代謝的篇幅，並補充了流式細胞儀和化學發光法的應用。修改後的內容除了能滿足實驗教學的需要外，對學生課外作業和畢業論文實踐及有關教師和科研工作者也有很大的參考和實用價值。
在這次修訂的過程中，作者收到了不少有益的修改意見和建議，有的教師寄來稿件，使修改後的內容增色不少，我們在此表示衷心地感謝，同時還要感謝多年來使用本書的廣大師生，在使用過程中對其中一些不妥或錯誤提出意見和批評，在這次修改中也作了改正。
本版內容仍按章排列，各章由下列人員分工負責組織稿件：第一章水分生理（李小方）、第二章礦物質營養（瞿偉菁）、第三章光合作用（李小方）、第四章呼吸作用（瞿偉菁）、第五章物質代謝（傅中滇）、第六章植物荷爾蒙（王小菁，華南師範大學）、第七章生長發育（王隆華，趙旌旌）、第八章植物與環境（張雯）、第九章分子生物學（王小菁，華南師範大學）、附錄（張志良），全書由張志良負責修改校正，張雯負責電腦文書。
由於編者的水平有限，實際經驗不多，書中難免有錯誤及不妥之處，懇請採用本書作為教材的各院校師生們能及時提出批評，以便於以後修改。

編者

第1章　水分生理  1
      實驗1-1  植物組織中自由水和束縛水含量的測定  2
      實驗1-2  植物組織滲透勢的測定（質壁分離法） 5
      實驗1-3  植物組織水勢的測定（液體交換法） 8
                      Ⅰ小液流法  9
                       Ⅱ折射儀法 10
       實驗1-4  蒸散強度的測定  12
                       Ⅰ鈷紙法 12
                        Ⅱ容量法 13
       實驗1-5  環境因子對植物泌水的影響（示範）16
       實驗1-6  植物葉子氣孔密度和面積的測定  18
       實驗1-7  鉀離子對氣孔開孔度的影響  20
       實驗1-8  氣孔運動與K+遷移  22
       實驗1-9  小孔的擴散（示範）24
       實驗1-10  植物傷流液中糖、氨基酸及礦質元素的點滴分析  27
第2章　礦物質營養  31
       實驗2-1  植物的元素缺乏症（溶液培養）32
       實驗2-2  單鹽毒害及離子間拮抗作用  35
       實驗2-3  植物對離子的選擇性吸收 37
       實驗2-4  離體根對銨離子的交換吸收  39
       實驗2-5  氧對小麥離體根吸收K+的影響  42
       實驗2-6  植物對磷的吸收和運輸（自動放射顯像，示範）45
       實驗2-7  根系體積的測定  47
       實驗2-8  根系活力的測定  49
                     Ⅰα-萘胺氧化法   49
                     Ⅱ甲烯藍吸附法  52
                     Ⅲ三苯基氯化四唑（TTC）法 53
      實驗2-9  硝酸還原酶活性的測定  57
                    Ⅰ活體法  57
                    Ⅱ離體法  59
      實驗2-10  植物灰分元素的鑑定分析  61
      實驗2-11  植物組織可揮發性元素的鑑別  64
      實驗2-12  植株中硝態氮的測定  66
      實驗2-13  植株磷素的測定（鉬藍法）69
      實驗2-14  植株中總鐵量的測定  72
                       Ⅰ硫氰化物法  72
                       Ⅱ鄰二氮雜菲（菲繞）法  74
      實驗2-15  用脫乙醯幾丁質富集水中微量的銅   75
      實驗2-16  微量元素銅的測定  78
      實驗2-17  細胞內游離Ca2+的測量（流式細胞法）80
                     〔 附〕FACScan流式細胞儀的工作原理 83
第3章　光合作用  85
      實驗3-1  葉綠體色素的萃取、分離及理化性質的鑑定  86
      實驗3-2  葉綠體色素的分離和吸收光譜曲線  89
      實驗3-3  葉綠素a、b含量的測定  93
      實驗3-4  細胞中總葉綠素含量的測定（流式細胞法）97
      實驗3-5  植物光合強度的測定  101
                    Ⅰ改良式半葉法  102
                    Ⅱ氧電極法  104
                    ⅢpH比色法  106
      實驗3-6  藻類光合強度的測定 110
      實驗3-7  環境因子對光合作用的影響 114
                    Ⅰ量氣法  115
                    Ⅱ葉圓片上浮法  117
      實驗3-8  離體葉綠體光還原反應（希爾反應） 119
      實驗3-9  葉綠體偶聯因子（CF1）萃取及ATPase活性的測定 122
      實驗3-10  乙醇酸氧化酶活性測定 125
      實驗3-11  二磷酸核酮糖羧化酶-加氧酶之羧化活性的測定 127
      實驗3-12  二磷酸核酮糖羧化酶-加氧酶的加氧活性的測定 131
第4章　呼吸作用  135
      實驗4-1  植物呼吸強度的測定 136
                     Ⅰ簡易測定法  136
                     Ⅱ小籃子法  138
                     Ⅲ呼吸比重瓶法  140
     實驗4-2  呼吸商的測定 143
     實驗4-3  呼吸抑制劑對呼吸作用的影響 145
     實驗4-4  離體粒線體的氧化作用和磷酸化作用 148
     實驗4-5  粒線體膜電位的比較測量（流式細胞法） 152
     實驗4-6  NADP磷酸酶活性測定 154
     實驗4-7  丙酮酸激酶活性的測定 156
     實驗4-8  磷酸烯醇丙酮酸羧化酶活性的測定 158
     實驗4-9  植物組織中幾種酵素的組化定位鑑定 160
     實驗4-10  多酚氧化酶活性的測定（氧電極法） 165
     實驗4-11  過氧化氫酶活性的測定（氧電極法） 167
     實驗4-12  過氧化酶活性的測定 170
                     Ⅰ比色法  170
                     Ⅱ化學發光法  171
第5章　物質代謝  175
      實驗5-1  碳水化合物含量的測定 176
                     Ⅰ可溶性總糖類的測定  176
                     Ⅱ蔗糖的測定  178
                     Ⅲ葡萄糖的測定  179
                     A．比色法  179
                     B．化學發光法  180
                     Ⅳ果糖的測定  182
                    Ⅴ澱粉的測定  183
                    Ⅵ粗纖維含量的測定  184
      實驗5-2  碳水化合物代謝酶的測定 186
                     Ⅰα-澱粉酶與β-澱粉酶活性的測定 　　　186
                     Ⅱ蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性的測定  189
      實驗5-3  粗脂肪的萃取和測定 191
      實驗5-4  油脂酸價的測定 193
      實驗5-5  油脂皂化值的測定 195
      實驗5-6  油脂碘價的測定 197
      實驗5-7  油脂過氧化值的測定 199
      實驗5-8  脂肪水解酶活性的測定 201
      實驗5-9  DNA的萃取和分離十六烷三甲基溴化銨法（CTAB法） 203
      實驗5-10  核酸的測定（分光光度法） 205
                       Ⅰ標準濃度法  205
                       Ⅱ等吸光點法  207
      實驗5-11  蛋白質的萃取 209
      實驗5-12  蛋白質的測定 211
                      Ⅰ微量凱氏定氮法  212
                       II 雙縮脲法  215
                      ⅢFolin-酚試劑法  217
                      Ⅳ考馬斯藍染劑結合法  219
                     Ⅴ紫外光吸收法  220
      實驗5-13  蛋白質特性分析 221
                      Ⅰ蛋白質組成分的分析  222
                      Ⅱ蛋白質相對分子量的測定（電泳法，Kingsburg系統）224 
                      Ⅲ蛋白質等電點的測定  227
      實驗5-14  轉氨酶（GOT、GPT）的萃取和測定 229
      實驗5-15  尿醯含量的測定 232
      實驗5-16  細胞內蛋白質含量的測定（流式細胞法） 234
                    〔附〕同一細胞中蛋白質和核酸的測定236
      實驗5-17  總黃酮含量的測定 237
      實驗5-18  茶多酚含量的測定 240
      實驗5-19  穿心蓮總內酯的含量測定 242
      實驗5-20  齊墩果酸的薄層色c層分析檢測 244
      實驗5-21  揮發油含量的測定 247
第6章　植物荷爾蒙  251
      實驗6-1  引朵乙酸的萃取、萃化和測定  252
      實驗6-2  生長素含量的測定（小麥芽鞘切段伸長法）255
      實驗6-3  引朵乙酸氧化酶活性的測定 258
      實驗6-4  赤黴素（GA，吉貝素）的生物鑑定（水稻幼苗第二葉葉鞘伸長的“點滴法”）261
      實驗6-5  GA3對小麥種子α-澱粉酶的誘導作用 264
      實驗6-6  酵素聯結免疫法測定離酸（ABA）含量 268
      實驗6-7  細胞分裂素含量的測定（蘿蔔子葉測定法） 271
      實驗6-8  細胞分裂素對花青素苷累積的影響 273
      實驗6-9  生長調節劑對黃瓜性別表現的作用 275
      實驗6-10  生長調節劑對果實發育的影響 277
      實驗6-11  植物生長調節劑對植物插條不定根發生的影響（綜合實驗） 279
第7章　生長發育  283
      實驗7-1  種子活力的快速測定 284
                     Ⅰ三苯基氯化四唑法  284
                     Ⅱ溴麝香草酚藍法（BTB法）285
                     Ⅲ紅墨水染色法  287
                     Ⅳ紙上螢光法  287
      實驗7-2  種子活力的測定 290
                     Ⅰ抗冷法  290
                     Ⅱ砂壓法  291
                     Ⅲ低溫法  293
                    ﹝附〕美國AOSA規定棉花種苗分級標準 　293
                     Ⅳ電導法  294
                     Ⅴ加速衰老法  295
      實驗7-3  人工種子的製備方法  297
      實驗7-4  微型細胞大小的測量（流式細胞法） 299
      實驗7-5  細胞生長週期的測定（流式細胞法） 303
      實驗7-6  花粉活力的測定 307
                    Ⅰ碘-碘化鉀（I-KI）染色測定法  307
                     II 過氧化酶測定法  308
                     Ⅲ三苯基氯化四唑法（TTC法）309
      實驗7-7  花粉管生長的測定 311
                  〔附〕培養基的配製 311
      實驗7-8  穀類種子萌發時澱粉酶的形成（示範） 315
      實驗7-9  穀類種子萌發時澱粉酶活性的測定 316
      實驗7-10  油類種子萌發時脂肪酸含量的變化 319
      實驗7-11  大豆萌發時氨基酸含量的變化 320
      實驗7-12  光對植物葉綠體運動的調控作用 322
      實驗7-13  H+流向與植物生長模式 325
      實驗7-14  植物開花的光週期誘導 327
                       Ⅰ蒼耳的光週期誘導  327
                        Ⅱ日本青萍6746的光週期誘導 329
      實驗7-15  春化蛋白的誘導形成與檢測 332
      實驗7-16  胚珠的離體受精 336
      實驗7-17  植物的組織培養 339
                       Ⅰ癒傷組織的培養和分化 340
                       Ⅱ原生質體的分離和培養 342
                       Ⅲ離體培養下的花芽分化 344
第8章　植物與環境  347
      實驗8-1  植物的向性運動（示範） 348
      實驗8-2  花粉管生長的趨性 349
      實驗8-3  高溫和低溫對植物的傷害 351
      實驗8-4  滲透逆境與脯氨酸的累積 353
      實驗8-5  低溫逆境對細胞膜H+-ATPase活性的影響 356
      實驗8-6  乾旱處理對葉片脂氧合酶活性的影響 359
                   〔附〕氧電極法測定脂氧合酶活性  361
      實驗8-7  鹽逆境蛋白的檢測 363
      實驗8-8  超氧歧化酶活性的測定 367
                    Ⅰ比色法  367
                    Ⅱ鄰苯三酚自氧化法  369
      實驗8-9  植物膜脂之脂肪酸的分析 371
      實驗8-10  丙二醛（MDA）的測定 375
      實驗8-11  苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性的測定 379
      實驗8-12  植物根系分泌物的觀察 381
      實驗8-13  微型浮游植物的識別和細胞亞群豐富度的測定（流式細胞法） 383
      實驗8-14   浮游植物豐富度的測定（流式細胞法） 391
第9章　分子生物學  395
      實驗9-1   非洲菊（Gerbera hybrida）花瓣CHS基因的表現 396
                      Ⅰ總RNA的抽取（異硫氰酸胍法）396
                      Ⅱ基因片段的獲得和探針製備  399
                      ⅢNorthern墨點分析法  403
      實驗9-2  根農桿菌對黃瓜的遺傳轉殖及檢測（農桿菌葉盤法轉殖，抗生素抗性及冠癭鹼檢測） 409
附　錄　415
附表1常用酸鹼的濃度 416
附表2常用緩衝溶液的配製 416
附表3幾種常用緩衝劑的pKa值 426
附表4常用酸鹼指示劑 427
附表5泛用酸鹼指示劑 428
附表6蔗糖濃度、密度與折射率換算表 428
附表7離心機轉速與相對離心力的換算 430
附表8提高溶液飽和度（%）時應加入硫酸銨的克數 431
附表9透光率（T）和光密度（OD）換算表 　　　 432
附表10一些化合物的光譜資料 442
附表11不同溫度及pH條件下反應瓶中二氧化碳含量（mg/L）表 443
附表12不同溫度下以空氣飽和的水中的氧含量 445
附表13常用植物荷爾蒙的一些化學特性 445
附表14植物組織和細胞培養常用培養基成分（mg/L）446
附表15常用培養基附加成分（mg/L） 447