植物材料的采集、处理与保存

植物生理实验使用的材料非常广泛,根据来源可划分为天然的植物材料(如植物幼苗、根、茎、叶、花等器官或组织等)和人工培养、选育的植物材料(如杂交种、诱导突变种、植物组织培养突变型细胞、愈伤组织、酵母等)两大类;按其水分状况、生理状态可划分为新鲜植物材料(如苹果、梨、桃果肉,蔬菜叶片,绿豆、豌豆芽下胚轴,麦芽、谷芽,鳞茎、花椰菜等)和干材料(小麦面粉,玉米粉,大豆粉,根、茎、叶干粉,干酵母等)两大类,因实验目的和条件不同,而加以选择。

    植物材料的采集和处理,是植物生理研究测定中的重要环节。在实际工作中,往往容易把注意力集中在具体的仪器测定上,而对于如何正确地采集和处理样品却不够注意,结果导致了较大的实验误差,甚至造成整个测定结果的失败。因此,必须对样品的采集、处理与保存给予足够的重视。


一、植物材料的采集

    植物生理研究测定结果的可靠性(或准确性),首先取决于试材对总体的代表性,如果采样缺乏代表性,那么测定所得数据再精确也没有意义。所以,样品的采集除必须遵循田间试验抽样技术的一般原则外,还要根据不同测定项目的具体要求,正确采集所需试材。目前,随着研究技术的不断发展,应该不断提高采样技术的水平。在作物苗期的许多生理测定项目中都需要采集整株的试材样品,在作物中后期的一些生理测定项目中,如作物群体物质生产的研究,也需要采集整株的试材样品,有时虽然是测定植株的部分器官,但为了维持器官的正常生理状态,也需要进行整株采样。

    除研究作物群体物质生产外,对于作物生理过程的研究来说,许多生理指标测定中的整株采样,也只是对地上部分的采样,没有必要连根采样,当然对根系的研究测定例外。采样时间因研究目的而不同,如按生育时期或某一特殊需要的时间进行。除逆境生理研究等特殊需要外,所取植株应是能代表试验小区正常生育无损伤的健康植株。为了保证植物材料的代表性,必须运用科学方法采取材料。

从大田或实验地、实验器皿中采取的植物材料,称为“原始样品”,再按原始样品的种类(如植物的根、茎、叶、花、果实、种子等)分别选出“平均样品”,然后根据分析的目的、要求和样品种类的特征,采用适当的方法,从“平均样品”中选出供分析用的“分析样品”。

 (一)原始样品的取样法

 1. 随机取样

    在试验区(或大田)中选择有代表性的取样点,取样点的数目视田块的大小而定。选好点后,随机采取一定数量的样株,或在每一个取样点上按规定的面积从中采取样株。

 2. 对角线取样

    在试验区(或大田)可按对角线选定五个取样点,然后在每个点上随机取一定数量的样株,或在每个取样点上按规定的面积从中采取样株。

 (二)平均样品的取样法

 1. 混合取样法

    一般颗粒状(如种子等)或已碾磨成粉末状的样品可以采取混合取样法进行。具体的做法为:将供采取样品的材料铺在木板(或玻璃板、牛皮纸)上成为均匀的一层。按照对角线划分为四等分。取对角的两份为进一步取样的材料,而将其余的对角两份淘汰。再将已取中的两份样品充分混合后重复上述方法取样。反复操作,每次均淘汰 50%的样品,直至所取样品达到所要求的数量为止。这种取样的方法叫做“四分法”。

    一般禾谷类、豆类及油料作物的种子均可采用这个方法采取平均样品,但注意样品中不要混有不成熟的种子及其他混杂物。

 2. 按比例取样法

    有些作物、果品等材料,在生长不均等的情况下,应将原始样品按不同类型的比例选取平均样品。例如对甘薯、甜菜、马铃薯等块根、块茎材料选取平均样品时,应按大、中、小不同类型的样品的比例取样,然后再将每一单个样品纵切剖开,每个切取 1/4、 1/8或 1/16,在一起组成平均样品。

    在采取果实的平均样品时,如桃、梨、苹果、柑橘等果实,即使是从同一株果树上取样,也应考虑到果枝在树冠上的各个不同方位和部位以及果实体积的大、中、小和成熟度上的差异,按各自相关的比例取样,再混合成平均样品。

 (三)取样注意事项

1. 取样的地点,一般在距田埂或地边一定距离的株行取样,或在特定的取样区内取样。取样点的四周不应该有缺株的现象。 

2. 取样后,按分析的目的分成各部分(如根、茎、叶、果等),然后捆齐,并附上标签,装入纸袋。有些多汁果实取样时,应用锋利的不锈钢刀剖切,并注意勿使果汁流失。 

3. 对于多汁的瓜、果、蔬菜及幼嫩器官等样品,因含水分较多,容易变质或霉烂,可以在冰箱中冷藏,或进行灭菌处理或烘干以供分析之用。


二、分析样品的处理和保存

  1.从田间采取的植株样品,或是从植株上采取的器官组织样品,在正式测定之前的一段时间里,如何正确妥善的保存和处理是很重要的,它也关系到测定结果的准确性。 

一般测定中,取植株样品应该是生育正常无损伤的健康材料。取下的植株样品或器官组织样品,必须放入事先准备好的保湿容器中,以维持试样的水分状况和未取下之前基本一致。否则,由于取样后的失水,特别是在田间取样带回室内的过程中,由于强烈失水,使离体材料的许多生理过程发生明显的变化,用这样的试材进行测定,就不可能得到正确可靠的结果。为了保持正常的水分状况,在剪取植株样品后,应立即插入有水的桶中,对于枝条还应该立即在水中进行第二次剪切,即将第一次切口上方的一段在水中剪去,以防输导组织中水柱被拉断,影响正常的水分运输。对于器官组织样品,如叶片或叶组织,在取样后就应立即放入已铺有湿纱布带盖的瓷盘中,或铺有湿滤纸的培养皿中。对于干旱研究的有关试材,应尽可能维持其原来的水分状况。采回的新鲜样品(平均样品)在做分析之前,一般先要经过净化、杀青、烘干(或风干)等一系列处理。

(1)净化

   新鲜样品从田间或试验地取回时,常沾有泥土等杂质,应用柔软湿布擦净,不应用水冲洗。

(2)杀青

为了保持样品化学成分不发生转变和损耗,应将样品置于105 ℃的烘箱中烘 15min以终止样品中酶的活动。

(3)烘干

样品经过杀青之后,应立即降低烘箱的温度,维持在70 ~80℃,直到烘至恒重。烘干所需的时间因样品数量和含水量、烘箱的容积和通风性能而定。在无烘箱的条件下,也可将样品置蒸笼中以蒸汽杀青,而后于阴凉通风处风干。但在蒸汽杀青过程中,常有可溶性物质的外渗损失,因此,此法仅可作为测量大量样品干重时的变通方法,在进行成分分析时应尽量避免。烘干时应注意温度不可过高,否则会把样品烤焦,特别是含糖较多的样品,更易在高温下焦化。为了更精密地分析,避免某些成分的损失(如蛋白质、维生素、糖等),在条件许可的情况下最好采用真空干燥法。


植物材料的采集、处理与保存
植物材料的采集和处理,是植物生理研究测定中的重要环节.文章分为两部分:一、植物材料的采集;二、分析样品的处理和保存,希望能帮助科研工作者更好采集新鲜样品和干样品.
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