21 Определение жизнеспособности семян

Гипоксия – недостаток кислорода. В ответ на гипоксию любая основная паренхима формирует крупные воздушные полости (становится аэренхимой).

Одним из самых эффективных способов защиты растительных организмов от повреждения является реакция сверхчувствительности (СВЧ), т.е. быстрая локальная гибель инфицированных растительных клеток вместе с патогеном, что в конечном счете обеспечивает устойчивость всего растения (рис. 12.1).

Цель занятия: Определение жизнеспособности семян методом окрашивания.

Материалы и оборудование: чашки Петри; семена гороха и пшеницы; 0,2 % раствор индигокармина; 0,2 % раствор кислого фуксина; стаканы; препаровальная игла; лупа; пинцет; фильтровальная бумага.

Вводные пояснения

Метод окрашивания семян с целью определения их жизнеспособности основан на непроницаемости живой протоплазмы для красок, тогда как мертвая протоплазма быстро и хорошо окрашивается.

Жизнеспособность семян зависит от состояния зародыша, поэтому при применении этого метода необходимо зародыш выделять. У многих семян зародыши лежат внутри эндосперма и отмирают иногда раньше, чем эндосперм. В этом случае живые клетки эндосперма не пропускают краску, и мертвый зародыш не окрашивается, что при определении приводит к завышению процента жизнеспособности.

Окрашивают зародыши раствором индигокармина или кислого фуксина. При окраске количество живых зародышей, определяемое описываемым методом, равно примерно количеству проросших семян. Применение этого метода возможно только для определения жизнеспособности семян, не содержащих дубильных веществ. Семена дуба, скумпии, содержащие значительные количества дубильных веществ, не окрашиваются индигокармином и кислым фуксином, поэтому этот метод для них непригоден.

Методом Нелюбова устанавливают жизнеспособность семян гороха, фасоли, люпина, льна, конопли и тыквенных при этом используется краситель индигокармин. Методом Иванова определяют жизнеспособность семян пшеницы с раствором кислого фуксина.

Ход работы

Отсчитать, не выбирая по внешнему виду и величине 100 семян, предварительно набухших в воде. Затем препаровальной иглой снять кожуру и пленку, покрывающую зародыш. При работе с семенами, имеющими эндосперм, семя осторожно разрезать скальпелем и извлечь зародыш.

Отпрепарированные зародыши поместить в стаканчики, залить раствором краски и оставить на 2 часа. Стаканчики закрыть стеклом во избежание подсыхания краски. Затем краску слить и зародыши три раза ополоснуть чистой водой.

Задание 1. Рассмотреть зародыши под лупой и разделить по степени окрашивания на группы: а) неокрашенные совершенно; б) окрашенные целиком; в) частично окрашенные.

Задание 2. Отметить жизнеспособность семян окрашенных методом Нелюбова и Иванова у различных культур.

22 Влияние высокой температуры на проницаемость цитоплазмы

Цель занятия: Оценить влияние высокой температуры на проницаемость цитоплазмы.

Материалы и оборудование: корнеплод красной свеклы; нож; пинцет; термометр; фотоэлектроколориметр; плитка; пробирки; фарфоровые чашки; стаканы; дистиллированная вода; пипетки; карандаш по стеклу; фильтровальная бумага.

Вводные пояснения

При нагревании растений до температур выше оптимальной в клетках нарушается обмен веществ: происходит разобщение дыхания, прекращается синтез белков, усиливается их распад, накапливаются ядовитые вещества. При более высоких температурах резко повышается проницаемость цитоплазматических мембран, а затем наступает коагуляция белков и отмирание клеток.

Ход работы

Вырезать из очищенного корнеплода красной свеклы шесть прямоугольных кусочков размером 31040 мм, поместить их в фарфоровую чашку, многократно промыть водопроводной водой до полного обесцвечивания промывных вод и оставить в чашке под слоем воды.

Нагреть в стакане воду до 75 C, захватить пинцетом один кусочек свеклы и погрузить его ровно на 1 минуту в нагретую воду, а затем перенести в пробирку с 10 мл холодной дистиллированной воды, сделав на ней надпись карандашом по стеклу. Добавлением холодной воды охлаждать содержимое стакана с 75 до 50 C и при каждой температуре проделывать то же, что описано выше: выдерживать очередной кусочек в стакане в течение 1 минуты и перенести в пробирку с 10 мл дистиллированной воды.

Встряхивать пробирки в течение 15 мин и определить интенсивность окраски жидкости на КФК-2 при зеленом светофильтре (по сравнению с дистиллированной водой).

Задание 1. Вычертить кривую выделения антоциана из клеток, откладывая по оси абсцисс температуру, а по оси ординат – оптическую плотность. Найти летальную температуру, вызывающую наибольший выход пигмента из клеток.

Задание 2. Отметить влияние высокой температуры на проницаемость цитоплазмы и оптическую плотность клеточного сока.

Задание 3. Результаты записать в таблицу

Номер пробирки	Температура, C	Оптическая плотность	Визуальная оценка (по пятибалльной шкале)
1	75
2	70
3	65
4	60
5	55
6	50