重金属Pb、Cd、Zn、Hg对种子萌发及幼苗生长发育的影响
实验概要
本实验用不同浓度的Pb、Cd、Zn或Hg处理,观察不同浓度的重金属对种子萌发和幼苗生长发育的影响。通过本实验,要求学生掌握不同浓度的重金属溶液的配制方法;通过实验结果说明,重金属对小麦种子发芽率及幼苗生长发育有什么影响,不同浓度的重金属溶液的影响有什么差别,并加以解释。
实验原理
种子萌发是植物繁殖后代的关键性步骤,也是决定种子质量的依据。种子萌发程度常用种子发芽率表示。种子发芽率是指在最适宜的条件下,在规定的天数内,发芽的种子数占供试种子数的百分率,它是决定种子品质和实用价值的主要依据。测定种子萌发率的方法很多,如快速测定法,它包括氮化三苯氮唑法(TTC法),嗅麝香草酚兰法(BTB法)和纸上荧光法;本实验采用直接发芽的方法测定种子发芽率。
由于工业、交通、农业,特别是矿藏的开采和冶金,给环境中,特别是水和土壤中带来了大量的重金属,严重的情况下会造成对生物的毒害。在种子萌发方面,由于重金属会破坏种子萌发过程中的代谢过程,影响有关酶系的活性,因此,会影响种子萌发,改变其发芽率,并影响幼苗的生长发育。
主要试剂
蒸馏水;醋酸铅;氯化镉;硫酸锌;硝酸汞;次氯酸钠。
主要设备
恒温箱;白瓷盘;直尺;镊子;滤纸;烧杯;培养皿;移液管;容量瓶;分析天平。
实验材料
水稻种子。
实验步骤
1、重金属溶液的配制。以氯化镉为例,先配制出100 mg/L的镉溶液,然后再稀释为所需的浓度。准确称取200.3 mg氯化镉溶于水,定容到1 L,即为100 mg/L的镉溶液。
2、水稻种子的预处理。取颗粒饱满,大小均匀的小麦种子置于盆内,用自来水冲洗2~3次,用5%的次氯酸钠消毒4~5 min,再用自来水清洗数次,于30℃的温水中浸种吸涨30 min。
3、水稻种子的重金属处理及培养。用100 mg/L镉溶液配制 5 mg/L、10 mg/L、25 mg/L、50 mg/L四个浓度的镉溶液,取干净培养皿5套,分别加入蒸馏水和各个浓度的镉溶液10.0 mL,在每个培养皿中加入滤纸一张,用镊子放入预处理的水稻种子50粒,盖好培养皿,置30 ℃恒温箱中培养,同时用蒸馏水作对照试验。
4、结果观察。培养2 d、4 d、6 d、7 d、11 d观察小麦种子发芽及幼苗生长情况。测定不同镉处理浓度已发芽的种子的平均数、平均根长和平均芽长,将结果记入表格内。
种子名称: | 种子总数: | 培养天数: | |||
实验组别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
镉处理浓度 | 0(对照) | 5(mg/L) | 10(mg/L) | 25(mg/L) | 50(mg/L) |
发芽种子数 | |||||
发芽率 | |||||
平均芽长 | |||||
平均根数 | |||||
平均根数 | |||||
发芽率变化百分数 | |||||
平均芽长变化百分数 | |||||
平均根数变化百分数 | |||||
平均根长变化百分数 |