植物学实验

植物组织含水量是植物水分状况的一个重要指标。植物组织含水量不但直接影响植物的生长、气孔状况、光合作用，甚至影响作物产量，而且还对果蔬品质以及种子和粮食的安全贮藏具有至关重要的作用。所以，学习测定植物组织含水量在植物水分生理研究中具有重要的意义。

植物分子系统进化分析主要是利用携带植物遗传信息的生物大分子序列（比如 DNA 序列），釆用特定的数理统计算法来构建植物物种间的系统进化关系，并用一种树状分支图的形式来概括生物间的这种亲缘关系，即系统进化树。系统进化树可分为有根树和无根树，前者以外类群作为树根，后者无外类群树根。有根树的根节点为全部分类群的最近共同祖先，能够反映各分类群间的系统进化关系，而无根树仅反映出分类群间的分类关系。利用 DN

水势是推动水在生物体内移动的势能。水在土壤一植物一大气连续体中总是从水势较高处向水势较低处移动。在干旱、盐渍等条件下，一些植物常在细胞内主动积累溶质，以降低其渗透势。降低水势，增加吸水能力；植物体内水势的高低反映水分供求关系，即受水分胁迫的轻重。掌握小液流法测定植物组织水势的基本方法。

遗传多样性是生物在长期进化过程中形成的历史产物，是生物多样性的重要组成部分。一个物种遗传多样性的大小决定了该物种对环境变化的适应能力和进化潜力。对物种遗传多样性的研究可以揭示物种或种群的进化历史，也能为进一步分析其进化潜力和未来命运提供重要科学依据，尤其有助于物种稀有或濒危机制的探讨。近年来，各种分子标记已经被快速应用于植物遗传多样性的研究，包括限制性片段长度多态性（RFLP）、简单重复序列区间多

分子标记（molecular marker）是遗传标记（genetic marker）的一种，是在基因水平上的标记，直接在 DNA 分子上检测遗传变异，用作指示基因组范围变化的多态性标记。分子标记能对不同发育时期的个体、任何组织器官甚至细胞作检测，数量极多，遍及整个基因组，多态性高，遗传稳定，不受环境及基因表达与否的限制，正是因为这些优点，分子标记的应用越来越广泛。它包括 RFLP、RAPD、AF

针叶树是指树叶细长如针，多为常绿树，材质一般较软，有的含树脂的一类裸子植物，主要由松科的类群构成。针叶树是重要的经济森林树种，他们分布广泛，生命周期长，是生态系统的重要组成部分。松科植物的起源时间可追溯到侏罗纪甚至三叠纪，在地质时期是一个很庞大的类群，有过很多属，针叶树的大部分种类具有一种可诱导的防御系统，有化石证据表明这种防御系统至少存在了 4500 万年。针叶树具有复杂庞大的防御系统及有效的防

由于被子植物的精细胞无法运动，因此，被子植物有性生殖的完成需要借助花粉管来将精细胞传递至胚珠的胚囊中。花粉管是如何感知信号定向地向胚珠生长的呢？早期的观察发现胚囊中的助细胞含有丰富的内质网结构，暗示助细胞有活跃的蛋白质合成，由此推测，助细胞分泌的蛋白质参与了花粉管的定向生长。近年的研究表明，当用激光使助细胞猝死后，花粉管就不再向胚珠生长了。直接证实了助细胞参与诱导花粉管的定向生长。目前，助细胞表达

花粉作为植物的雄配子体，落到柱头上后，通过萌发生长出花粉管，将精细胞运至胚囊完成受精作用。花粉的萌发，以及花粉管的生长是植物有性生殖过程中的重要事件，常常将其作为研究植物细胞极性生长、分化及信号转导的重要体系。

传粉过程始于花药开裂和成熟花粉的散出，携带着雄配子或其前体的花粉粒被暴露在干燥条件下，必须在具有活力时到达适宜的接受柱头才能完成传粉过程，具有接受花粉的适宜柱头的花朵即处于柱头可授粉期。花粉保持活力的时间长短和柱头可授粉期的长短组合在一起，深刻影响着植物的传粉成功率，特别是异花传粉的植物。因此，对植物花粉活力与柱头可授性的研究，可为人工杂交育种提供重要的理论指导。

从广义上来讲，细胞骨架是一种细胞器，包含微管、微丝和中间纤维 3 种不同的成分。迄今为止，在植物细胞中仅发现了微管和微丝这两种细胞骨架。它们在细胞内高度动态，参与着许多重要的生理过程：细胞形态建成、细胞分裂、胞质运输、细胞器的运动等。细胞内的骨架结合蛋白参与着细胞骨架的动态调控。

植物细胞程序性死亡（programmed cell death，PCD）是植物生长发育过程或环境胁迫下，由基因调控主动移除多余的、受伤细胞的过程。PCD 从胚胎发生一直到个体的死亡，伴随植物生长发育的每个阶段，包括胚胎发育过程中胚柄细胞的移除、单子叶植物种子萌发过程中糊粉层的解体、木质部管状分子的分化、通气组织和表皮毛的形成、性别的决定、花药绒毡层的降解、花器官的脱落、花粉的自交不亲和、叶片形状的

自然界中的各种生物，其染色体的形态、结构和数目具有相对的稳定性。二倍体生物配子所含有的全套染色体，称为一个染色体组。这组染色体的数目、形态特征、染色体的两臂长度、着丝点的位置，以及次缢痕、随体的有无等构成了该物种的染色体组型，也叫核型。染色体组型分析，即核型分析是指通过对染色体标本及其照片进行测量、对比分析、配对、分组和排列，并进行形态分析的过程。染色体核型分析可以为细胞遗传分类、物种间亲缘关系，

植物细胞内含有丰富的细胞器，包括液泡、质体、线粒体、高尔基体、核糖体、内质网、微管和微丝、细胞核等，其中，液泡和质体是植物细胞特有的细胞器。随着细胞生物学研究的深入，植物细胞内大多数的细胞器都可以被特异性的荧光染料所标记，从而极大地方便了人们对细胞内的生命活动的探索。目前，植物细胞中很多细胞器都可以被染料特异性标记，有些染料可以透过细胞膜，被用来标记活细胞内的特定细胞器，有些染料则不能透过细胞膜，

细胞是构成生命体的基本单位。植物细胞与动物细胞相比，有自己特殊的细胞组分，如细胞壁及质体。通常情况下，由外至内，细胞壁可分为 3 层：胞间层、初生壁及次生壁。胞间层的主要成分是果胶质，是早期相邻两个原生质体向外分泌的物质。果胶质能被钉红染成红色。初生壁主要由纤维素、半纤维素及果胶质等构成。用氯化锌-碘液可以将含纤维素的初生壁染成蓝紫色。用这个方法可以显示初生壁。次生壁是原生质体停止生长后分泌在初生

为了简单说明一朵花的结构，花各部分的组成、排列位置和相互关系，可以用公式或图案将一朵花的各部分表示出来。釆用字母、数字与符号构成的公式来表示花各部分的数目、联合情况及与子房的位置关系，称为花程式。其优点是简单而易于掌握，书写方便，能够较为全面地体现花的整体特征；缺点是缺少直观性，不能表现各部分成员的形态、大小或排列关系。花图式是用花的横剖面简图来表示花各部分的数目、联合情况，以及在花托上的排列关系

由于植物体积较大且不透明，无法直接在显微镜下观察。要研究植物的内部结构，必须减少样品的厚度及体积，使光线透过样品，这样才可用显微镜观察。通过各种制片方法处理样品后，样品不仅小而薄、完整、透明、保持原有结构，而且具有颜色，容易辨认和观察。石蜡切片法是显微技术上最重要、最常用的一种方法。它是以石蜡作为包埋剂，用旋转切片机将样品切成 8~12 pm 厚的连续切片。经一系列处理后，可制成永久存片。全过程如

为了观察单个完整细胞的形态结构，如导管分子、纤维或薄壁组织细胞，可用强酸、强碱或酶将细胞之间的果胶质胞间层溶解，使细胞彼此分离成单个细胞，此制片方法称为离析法。

整体透明制片法是用透明剂使整块组织变为透明，直接显示其内部结构的方法。具有操作过程简单、快速，尤其是在真实性、整体性和立体观察等方面具有独到之处。较小的材料经透明处理后可直接封片用于显微观察，也可染色后再观察。常用透明剂有乳酸酚溶液（苯酚 10 g，蒸馏水 10 mL，乳酸 10 mL，甘油 10 mL）及 2%~10% 的氢氧化钾溶液、水合氯醛等，乳酸酚溶液适用于比较小而柔软的材料，氢氧化钾溶液

光对需光种子萌发的影响实验是了解光的需求及光敏色素如何调节需光种子的萌发的实验。

在作物杂交育种、作物结实机理和花粉生理的研究中，常涉及花粉活力的鉴定。 通过花粉活力的测定，可以了解花粉的可育性，并掌握不育花粉的形态和生理特征。掌握花粉活力快速测定的方法，是进行雄性不育株的选育、杂交技术的改良以及揭示内外因素对花粉育性和结实率影响的基础。目前，用于花粉活力的测定的方法主要有 3 种：花粉萌发测定法测花粉活力、碘-碘化钾染色测定花粉活力和氯化三苯基四氮唑（TTC）法测定花粉活力。