第20章 綜合性實驗(3)(1 / 3)

【操作建議】

1.實驗材料的準備:小麥種子經5%NaClO溶液消毒15min後,用去離子水衝洗數次,在20°C浸種12h,然後挑選飽滿一致的種子轉移至鋪有雙層濕濾紙的20cm培養皿中,置光照培養箱中培養。

2.染毒處理:待小麥長出2片真葉後,標記培養皿,分別用5個不同濃度的重金屬溶液處理。每個濃度做3個平行處理。每2天用蒸餾水衝洗1次,再用原相應濃度的重金屬溶液培養。另外,應設置對照組。各個濃度的小麥苗培養1周後,即可進行葉綠素提取分析。

3.葉綠素的提取:稱取植物葉片0.1~0.5g,剪碎放入研缽中,加入少量石英砂,將葉片研成糊狀。用80%丙酮溶液分批提取葉綠素,直到殘渣無色為止。將丙酮提取液過濾後定溶至50mL。

4.葉綠素的測定:以80%丙酮溶液為對照,分別測定在波長為663nm、645nm處提取液的吸光度。如果濃度較高,可以用80%丙酮溶液適當稀釋後再測定。可根據下列公式求算葉綠素a、葉綠素b及總葉綠素的濃度。

5.實驗記錄及分析:葉綠素的測定結果記錄在表,每個處理組的最終結果用“平均值±標準誤差”表示,並用F檢驗分析不同處理組間的差異性。根據數據,利用Excel作出相應的統計圖形和劑量效應曲線。

【實驗注意事項】

1.葉綠素提取過程中應盡量避免光照,以免葉綠素見光分解。同時可適當加溫以加快提取速度,但要補充因揮發而減少的丙酮。

2.有些植物材料細胞間質的酸度很高,在磨碎過程中會使葉綠素脫鎂成為去鎂葉綠素,從而降低了測定值。因此,在磨碎這些材料時要加入pH=8.0的緩衝液一起研磨,並適當提高丙酮濃度,使混合後的丙酮濃度達到80%。

3.由於葉綠素a與葉綠素b的吸收峰波長僅相差18nm(663nm—645nm),儀器波長稍有偏差,就會使結果產生很大偏差,因此最好能用光分辨率高的分光光度計,如751型。

【實驗拓展】

實驗拓展利用葉綠素指標篩選尾礦中的耐鉛植物

該實驗的拓展方向為根據不同植物葉綠素對重金屬的不同響應,初步篩選重金屬的耐受性植物。

隨著人們對環境保護的日益重視,迫切需要尋找在不破壞土壤物理化學性質的前提下治理重金屬汙染的新途徑,其中植物修複是首選方法。露天堆積的金屬尾礦是非常嚴重的汙染源,能夠在其上麵自然定居的植物必然對重金屬有一定的耐受性。將這類植物種植於重金屬汙染地,使其富集重金屬,經幾次收割後,土壤中的重金屬水平顯著減少,從而達到修複土壤的目的。

本實驗將通過溫室沙培的方法,對生長於鉛鋅尾礦區的一係列植物進行篩選。由於葉綠素是植物進行光合作用的物質基礎,葉綠素含量的變化必然影響植株的正常發育。當重金屬處理組的植物葉片的葉綠素含量明顯低於對照組時,說明該種植物的生長已受重金屬的影響;否則說明該植物對重金屬汙染具有較強的耐受性。因此,本實驗選擇葉片的葉綠素含量作為初步篩選重金屬耐受性植物的指標。

{實驗材料的選擇}

供試植物:選擇鉛鋅尾礦廢棄地上的自然物種5~20種。采集植物種子,苗床育苗。待幼苗長出1片真葉,從苗床上挖取長勢一致的幼苗,用蒸餾水洗淨根係泥土,供栽培用。

實驗用沙:市售建築用沙過2mm篩,用2%HNO?溶液浸泡過夜,用蒸餾水洗幹淨,500g裝1盆。

{供參考的實驗流程}

1.每盆栽植幼苗2棵,噴灑Hoagland's營養液。

2.幼苗正常培養20d後,對植物澆灌醋酸鉛處理液(400mg·L-1),每種植物品種做3個重複盆,每個品種均設有空白對照。

3.培養60d左右,采集植株葉片,測定葉綠素值,具體測定方法參考上述“重金屬汙染對植物葉綠素含量的影響”中的內容。

{操作要點}

1.在對植株澆灌營養液或鉛處理液時,每次澆灌量和澆灌次數應盡量一致。