本書根據(jù)高等農(nóng)林院校實(shí)際和多年教學(xué)實(shí)踐編寫而成。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和研究性實(shí)驗(yàn)三部分;A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)精選14個(gè)實(shí)驗(yàn),涉及植物生理學(xué)基本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能;6個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)涵蓋植物水分生理、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)、光合和呼吸作用以及生長(zhǎng)發(fā)育生理,每個(gè)實(shí)驗(yàn)均由多種實(shí)驗(yàn)手段和技術(shù)組成;研究性實(shí)驗(yàn)擬定了5個(gè)研究方向,使用單位可根據(jù)本校實(shí)際選做。本書可作為高等農(nóng)林院校的生物、農(nóng)學(xué)、園藝、環(huán)境等專業(yè)本、專科生使用,也可作為相關(guān)專業(yè)研究生、教師和科研人員的參考書。
植物生理學(xué)是研究植物生命活動(dòng)規(guī)律和機(jī)制的一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),是生物科學(xué)類、植物生產(chǎn)類相關(guān)專業(yè)的核心專業(yè)基礎(chǔ)課程,植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)是該課程重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握植物生理學(xué)的基本測(cè)定方法和技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究思維,提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力,為今后從事科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。
本教材根據(jù)植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程特點(diǎn)和對(duì)本科生能力培養(yǎng)要求,分為3章。第一章為實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)和技能,目的是使學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)和掌握實(shí)驗(yàn)材料的培養(yǎng)、采集、處理和保存,實(shí)驗(yàn)基本操作,實(shí)驗(yàn)記錄與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)論文撰寫的基本要求,以及實(shí)驗(yàn)室安全與防范的基本知識(shí)。第二章是圍繞植物生理學(xué)的主要內(nèi)容,包括水分生理、營(yíng)養(yǎng)生理、光合作用、呼吸作用和逆境生理等介紹常用的實(shí)驗(yàn)方法,使學(xué)生較全面地掌握重要的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和原理。第三章是根據(jù)植物生理學(xué)的主要研究領(lǐng)域,設(shè)計(jì)了綜合性和研究性實(shí)驗(yàn)案例,通過解析科研思路,引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí),依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),制訂實(shí)驗(yàn)方案和技術(shù)路線等,培養(yǎng)學(xué)生的科研思維能力和素質(zhì)。本教材附錄中介紹了常見培養(yǎng)基和緩沖液的配制,生物學(xué)常用的數(shù)據(jù)庫(kù)。本教材配套數(shù)字課程的資源與實(shí)驗(yàn)體系一體化設(shè)計(jì),包括教學(xué)課件、實(shí)驗(yàn)操作視頻、實(shí)驗(yàn)結(jié)果彩圖、拓展文獻(xiàn)等,有助于學(xué)生提前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí),全面掌握植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)方法在科學(xué)研究中的應(yīng)用,拓展學(xué)生的視野,提升其科研能力。
本教材注重理論聯(lián)系實(shí)際,著重加強(qiáng)學(xué)生規(guī)范操作、分析問題和解決問題能力的培養(yǎng),既滿足了農(nóng)林、生物類本科專業(yè)植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要,也可作為本科生、研究生畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)及相關(guān)科研人員科學(xué)研究的參考書。
本教材由青島農(nóng)業(yè)大學(xué)的劉新、劉洪慶、車永梅、柏素花、楊德翠、馬倩、趙方貴、侯麗霞、張英昊和張艷萍,山東大學(xué)的張偉,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)的王秀玲負(fù)責(zé)編寫完成。劉新和劉洪慶負(fù)責(zé)全書的審核;車永梅、柏素花和楊德翠負(fù)責(zé)數(shù)字課程資源的設(shè)計(jì)和審訂。全部編寫人員均具有多年從事植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和研究的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),曾經(jīng)多次編寫此類教材。
鑒于編者的水平有限,編寫時(shí)間較倉(cāng)促,本書難免有不足之處,敬請(qǐng)讀者和專家指正。
編者
2017年3月20日
第一章 實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)和技能
第一節(jié) 實(shí)驗(yàn)材料的培養(yǎng)方法
一、溶液培養(yǎng)法
二、培養(yǎng)基培養(yǎng)法
三、土壤培養(yǎng)法
第二節(jié) 實(shí)驗(yàn)材料的采集、處理與保存
一、植物材料的采集
二、樣品的處理和保存
第三節(jié) 實(shí)驗(yàn)的基本操作
一、玻璃器皿的洗滌
二、移液管和移液器的使用
三、溶液的配制和混勻
第四節(jié) 實(shí)驗(yàn)記錄與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
一、實(shí)驗(yàn)記錄
二、實(shí)驗(yàn)圖表的制作
三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析
第五節(jié) 實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)論文
一、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容與要求
二、實(shí)驗(yàn)論文的內(nèi)容與要求
第六節(jié) 實(shí)驗(yàn)室火災(zāi)防范
一、實(shí)驗(yàn)室火災(zāi)的預(yù)防
二、實(shí)驗(yàn)室安全消防措施
第二章 基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)
第一節(jié) 植物水分生理相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)1 植物組織含水量及水分飽和虧的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)2 植物組織中自由水和束縛水含量的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)3 氣孔運(yùn)動(dòng)的影響因子及其信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制
I 光照、Co2對(duì)氣孔運(yùn)動(dòng)的影響
Ⅱ K+對(duì)氣孔開度的影響
Ⅲ ABA等植物激素對(duì)氣孔關(guān)閉的作用
Ⅳ ca2+參與ABA誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)
實(shí)驗(yàn)4 植物組織水勢(shì)的測(cè)定
I 小液流法、折射儀法
Ⅱ 露點(diǎn)法
第二節(jié) 植物營(yíng)養(yǎng)生理相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)5 植物溶液培養(yǎng)和缺素培養(yǎng)
實(shí)驗(yàn)6 根系活力的測(cè)定(TTC法)
實(shí)驗(yàn)7 硝酸還原酶活性的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)8 谷氨酰胺合成酶活性的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)9 原子吸收光譜法測(cè)定植物體心含量
第三節(jié) 植物光合和呼吸作用相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)10 葉綠體色素的提取、分離、理化性質(zhì)和定量測(cè)定
I 葉綠體色素的提取、分離及理化性質(zhì)
Ⅱ 葉綠體色素的定量測(cè)定
實(shí)驗(yàn)11 紅外線CO2氣體分析儀法測(cè)定植物光合速率與呼吸速率
實(shí)驗(yàn)12 葉綠素?zé)晒夥治黾夹g(shù)
實(shí)驗(yàn)13 光合作用相關(guān)酶活性的測(cè)定
I 磷酸烯醇丙酮酸羧化酶活性的測(cè)定
Ⅱ 1,5一二磷酸核酮糖羧化酶活性的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)14 多酚氧化酶活性的測(cè)定
第四節(jié) 植物生長(zhǎng)發(fā)育相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)15 花粉活力測(cè)定
I 花粉萌發(fā)法
Ⅱ TTC法
Ⅲ I2一KI染色法
實(shí)驗(yàn)16 種子萌發(fā)和活力測(cè)定
I TTC法
Ⅱ 染料染色法
實(shí)驗(yàn)17 種子萌發(fā)時(shí)淀粉酶活性的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)18 植物組織培養(yǎng)技術(shù)
I 植物組織培養(yǎng)的一般技術(shù)
Ⅱ 煙草葉組織培養(yǎng)中的形態(tài)發(fā)生和器官形成
實(shí)驗(yàn)19 植物激素含量的測(cè)定(ELTsA法)
第五節(jié) 植物抗逆相關(guān)生理指標(biāo)的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)20 植物組織可溶性糖含量的測(cè)定
I 蒽酮法
Ⅱ 苯酚法
實(shí)驗(yàn)21 維生素c含量的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)22 電導(dǎo)法測(cè)定植物細(xì)胞膜透性
實(shí)驗(yàn)23 超氧化物歧化酶活性的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)24 植物組織過氧化物酶活性的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)25 苯丙氨酸氨裂合酶活性的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)26 幾丁質(zhì)酶活性的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)27 B-1,3一葡聚糖酶活性的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)28 植物體內(nèi)游離脯氨酸含量的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)29 植物組織中丙二醛含量的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)30 植物組織中氧自由基含量的測(cè)定
第三章 綜合性和研究性實(shí)驗(yàn)案例
案例1 eATP介導(dǎo)H2s誘導(dǎo)的擬南芥氣孔關(guān)閉過程
案例2 鹽脅迫對(duì)葡萄光合特性和熒光參數(shù)的影響
案例3 油菜素內(nèi)酯提高番茄幼苗抗冷性的作用機(jī)制
案例4 泡囊叢枝菌根真菌通過誘導(dǎo)IAA信號(hào)促進(jìn)植物生長(zhǎng)
案例5 鹽脅迫下紫花苜蓿幼苗某些生理指標(biāo)的變化
案例6 蘋果異分支酸合酶基因MdICSI的克隆與抗病性分析
附錄
一、植物組織培養(yǎng)常用培養(yǎng)基成分組成
二、常用激素及生長(zhǎng)調(diào)節(jié) 物質(zhì)
三、常用緩沖液的配制
四、生物學(xué)常用數(shù)據(jù)庫(kù)