陶瓷坯料可塑性指标测定

第一篇：陶瓷坯料可塑性指标测定

实验六 陶瓷坯料可塑性指标测定 目的意义

1.1 意义

可塑性是陶瓷泥料的重要工艺性能，其测定方法有间接和直接法两种，但到目前为止仍无一种方法能完全符合生产实际，因此，国内外正在积极研究适宜的定量测定方法。目前各研究单位或工厂仍广泛沿用直接法，即用可塑性指标和可塑性指数对粘土或坯料的可塑性进行初步评价。

可塑性指标是利用一定大小的泥球，测定其在受力情况下所产生的应变，以对粘土或坯料的可塑性进行初步评价，对陶瓷的成型和干燥性能进行分析。1.2 目的

(1)了解粘土或坯料的可塑性指标对生产的指导意义； ② 熟悉影响粘土可塑性指标的因素；

③ 掌握粘土或坯料可塑性指标的测定原理及测定方法。基本原理

可塑性是指具有一定细度和分散度的粘土或配合料，加适量水调和均匀，成为含水率一定的塑性泥料，在外力作用下能获得任意形状而不产生裂缝或破坏，并在外力作用停止后仍能保持该形状的能力。

可塑性指标以一定大小的泥球在受力情况下所产生的应变与应力的乘积来表示： S=(D-h)·P

(7-1)式中：S—可塑性指标，cm·kg；D—泥球在试验前的直径，cm；h—泥球受压后产生裂缝时的高度，cm；P—泥球出现裂纹时的负荷，kg。

可塑性与调和水量，亦即与颗粒周围形成的水化膜厚度有一定的关系。一定厚度的水化膜会使颗粒相互联系，形成连续结构，加大附着力；水膜又能降低颗粒间的内摩擦力，使质点能相互沿着表面滑动而易于塑造成各种形状，从而增加了可塑性。但加入水量过多又会产生流动，失去塑性；加入水量过少，则连续水膜破裂，内摩擦力增加，塑性变坏，甚至在不大的压力下就呈松散状态。

高可塑性粘土的可塑性指标大于3.6；中可塑性粘土可塑性指标为2.5～3.6；低可塑性粘土的可塑性指标低于2.4。实验器材

(2)可塑性指标仪(如图7-1所示)。②粗天平。③量筒。

图6-1可塑性指标仪

1-调节仪；2-游块；33电磁铁；4-支架；5-滑板架；6-机座；7-镜子；8-座板；9-泥团；10-下压板；11-框架12-指紧螺钉；④卡尺。⑤调泥皿。⑥调泥刀；⑦保湿器；⑧0.5mm孔径筛；⑨水平仪等 实验步骤

4.1 测试步骤

(3)将400g通过0.5mm孔径筛的粘土(或直接取生产用坯料)加入适量水分，充分调和捏练使其达到具有正常工作稠度的致密泥团(此时，泥团极易塑造成型而又不粘手)。将泥团铺于玻璃板上，制成厚30mm的泥饼，用直径45mm之铁环割取5段，保存在保湿器中，随时取用。②将泥团用手搓成泥球，球面要求光滑无裂纹，球的直径(45±1)mm，为了使手掌不致吸去泥段表面水分和玷污泥球表面，实验前应先用湿毛巾擦手。

③按先后顺序把圆球放在可塑性指标仪座板的中心，用左手托住中心轴，右手旋开框架上指紧螺钉，让中心轴慢慢放下，至下压板刚接触到泥球为止，锁紧指紧螺钉，从中心轴标尺上读取泥球的直径。

④把砂杯放在中心轴上压板上，用左手握住压杆，右手旋开指紧螺钉12，让中心轴慢慢落下，直至不再下降为止。

⑤打开盛铅丸漏斗开关(滑板架5)，让铅丸匀速落人铅丸容器中，逐渐加压到泥球上，两眼注意观察泥球变形的情况，可以从正面或镜中细看。随着铅丸重量的增加，泥球逐渐变形至一定程度后将出现裂纹。当发现裂纹时，立即按动按纽开关，利用电磁铁迅速关闭铅丸漏斗开关，锁紧指紧螺钉，读取泥球的高度，称取铅丸重量(再加上下压板、中心轴及盛铅丸容器的重量800g既为破坏负荷)。

⑥将泥球取下置于预先称量恒重的编好号的称量瓶中，迅速称重，然后放人烘箱中，在105～110℃温度下烘干至恒重，在干燥器中冷却后称重。4.2 数据处理

(4)可塑性指标计算：将测定数据代人(7-1)式进行计算。②水分计算

干基水分G1G2100%

G2G0G1G2100%

G1G0(7-2)湿基水分(7-3)式中：G0—称量瓶的质量，g；G1—称量瓶和湿样的质量，g；G2—称量瓶和干样的质量，g，③全面表征可塑性指标的数据，应包括指标、应力、应变和相应含水率，数据应精确到小数点后一位。

④每种试样需平行测定5个。用于计算可塑性指标的数据，其相对误差不应大于±0.5％。5 注意事项

(5)试样加水调和应均匀一致，水分必须是正常操作水分，搓球前必须经过充分捏练。② 搓球必须用润湿的掌心，搓球时间大致差不多，球表面必须光滑，滚圆无疵，球的尺寸须控制在Φ(4.5±0.1)cm范围内。③ 试验操作必须正确，顺序不得颠倒，掌握开裂标准应该一致。

④ 如需详细研究可塑性指标与含水量的关系时，可做不同含水率的可塑性指标测定，并绘制出指标—含水率曲线图。思考题

(1)什么是可塑性?测定粘土可塑性指标的原理是什么?(2)影响粘土的可塑性主要因素有哪些?(3)可塑性对生产配方的选择，可塑泥料的制备，坯体的成型、干燥、烧成有何重要意义?

第二篇：石子的压碎指标测定试验

石子的压碎指标测定试验

1．主要仪器设备

（1）压力试验机

（2）压碎值测定仪

（3）方孔筛

（4）天平

（5）台秤

（6）垫棒等。

2．试样制备按规定取样，风干后筛除大于19.0mm及小于9.50mm的颗粒，并去除针片状颗粒，拌匀后分成大致相等的三份备用（每份3000g）。

3．试验步骤

（1）置圆模于底盘上，取试样1份，分两层装入模内，每装完一层试样后，一手按住模子，一手将底盘放在圆钢上振颤摆动，左右交替颠击地面各25次，两层颠实后，平整模内试样表面，盖上压头。

（2）装有试样的模子置于压力机上，开动压力试验机，按1kN/s的速度均匀加荷200kN并稳荷5s，然后卸荷，取下受压圆模，倒出试样，用孔径2.36㎜的筛筛除被压碎的细粒，称取留在筛上的试样质量，精确至1g。

4．结果计算与评定

（1）压碎指标值按下式计算，精确至0.1﹪；

式中——压碎指标值，﹪；

——试样的质量，g；

——压碎试验后筛余的试样质量，g。

（2）压碎指标值取三次试验结果的算术平均值，精确至1﹪。

第三篇：铁炮百合和东北百合响应热胁迫生理指标测定

1.引言

1.1百合的简述

1.1.1铁炮百合和东北百合的分布

铁炮百合（lilium

longiflorum）是属于百合科（Liliaceae）百合属（Lilium）的多年生植物，它性喜夏季风凉湿润气候。5℃时，植株的生长处于障碍状态；必须要在10℃以上，植株才能正常发展；但当温度超过25℃时，生长又处于障碍状态，而且植株的花芽分化会受到严重影响，从而致使盲花。所以15℃-20℃最适于花芽分化及开花。种球在经过低温春化处理后，温度越高，花芽分化也越早，而在低温下种植，又会造成节间缩短、开花延迟等弊端，故10℃-20℃为栽培适温。铁炮百合产在中国台湾，散布在日本琉球群岛。东北百合是百合科百合属植物的一种。这是一种喜爱地势高、肥力强、排水良好腐殖质土壤的百合，避免强光，空气条件喜爱干燥，土壤稍微湿润，易于在早期生长阶段进行管理。这是长白山雨季繁殖最困难的种属之一[1-2]。东北百合产于中国吉林省、东北省和辽宁省，在山坡林下、路边或溪旁都能看到东北百合的身影。

1.1.2铁炮百合和东北百合的用途

园艺利用：铁炮百合是一种色彩斑斓的花草，花具有香味，可作香料。也是一种淡雅有致，清香袭人的切花，用于装潢给人以繁华文雅之感，很惹人喜爱；因常年栽植，产花量大，经济效益高，近年来栽植发展较快[3]。东北百合在植物形态上是独特的，高大挺拔的身材，硕大而优雅的花朵形状，橘红色的花被，它可以在森林或灌木丛中种植，它也可以种植在花坛中间的花坛中间，可以起到优雅、精致的效果[4]。

药用价值：铁炮百合在秋、冬季节进行采挖，除去地上部分，洗净泥土，剥取鳞片，用沸水烫过或微蒸之后晒干。而鲜鳞片，可以直接加工食用，有解毒、理脾健胃、宁心安神等功能。东北百合鳞茎甜，有润肺止咳，舒缓神经的功能。主治的病症有肺结核、慢性咳嗽、痰中带血、神经衰弱、失眠等[2]。

1.1.3常见的病虫害

病毒、细菌和害虫都是百合花的常见危害，这可能会导致杀虫剂的使用增加，并影响百合切花的质量。干旱、金属离子和高温等逆境条件严重抑制百合生长发育,会引起百合植株生理生化、形态等方面的变化,甚至死亡。长期以来,病虫害问题一直是困扰百合生产的主要问题之一，合成化学杀虫、灭菌剂以及生物杀虫、灭菌剂因其对生态环境有危害性，而常规抗病虫害育种,因其周期长、效率低并且抗性资源有限,很难满足当前现实生产的要求，目前还不能从根本上有效地解决包括百合在内的植物病虫害问题。铁炮百合的一重要用途为切花生产，在铁炮百合切花的生产过程中，常见的病虫害有以下几点：灰霉病、根腐病以及线虫等。对病虫害的控制主要是基于“预防为主”的原则，因为一旦引入疾病，切花的质量就会降低，从而影响经济效益，所以在实际生活中，主要以定期使用农药的方式为主。在此之中特别是要防止灰霉病的发生，因此农药的配方应主要以水和气溶胶为基础，防止由于农药的污染而导致切花的质量降低。并且要经常在农间走动，一旦发现病株要及时挖除并且销毁，铁炮百合的适应性较强，目前我国引进的品种还比较少，所以选择的余地较小，但在品种的选择上就要有讲究，冬天选对光不敏感的品种，夏天选耐高温的品种[4]。

1.2植物响应热胁迫的生理指标

高温胁迫是属于环境胁迫之一，指环境因素的量接近或超过有机体、种群或群落的一个或多个忍耐极限时造成的胁迫作用。在众多的胁迫因子中,温度是影响植物生长的主要因素，近年来，全球气温升高，温室效应加剧，高温已成为当前农业生产的主要不利环境因素之一，植物的种植生产面临着高温胁迫的严峻挑战。

百合是一种具有代表性的观赏百合，通常植物持续2周在夏季的自然高温下就会停止细胞分裂。我国北方地区百合夏季生产困难的根本途径，是想通过抗热性育种,培育能在高温下正常生长的百合品种。测定研究植物热胁迫下生理生化指标,将有助于采取相应措施减轻高温危害,为园林观赏植物的耐热性研究寻找理论依据，为筛选抗高温基因型植株提供有效的途径。

1.2.1光合作用

光合作用是植物能量代谢和物质转化的关键，温度对植物的光合作用有很大的影响。一般而言，高耐热性的植物在高温条件下能维持高光合速率，确保植物生长或生存需要，维持一个相对正常的生理状态[5-6]。高温之所以能够降低植物的光合作用，主要是因为高温对光合系统的各组分有影响。高温会导致叶绿素的降解，导致CO2溶解度、1,5-二磷酸核酮糖羧化酶与CO2的亲和性，以及光合系统中关键组分的热稳定性降低。这些会影响植物的光合速率[7]。马德华的研究小组使用了4种不同的耐热的华北黄瓜作为材料，研究不同温度下的光合作用变化。结果表明，四种不同类型黄瓜的叶绿素含量在高温胁迫下显著降低，其主要原因是叶绿素a减少。非气孔因素是高温胁迫后净光合速率下降的主要原因。间隙CO2补偿点与各个品系的耐高温程度呈负相关，各个品系的光补偿点也与耐高温程度呈负相关[8]。由于耐热品种相对于热敏品种的敏感性较高，热敏品种在高温下的净光合速率降低程度比耐热品种高。细胞超微结构的研究表明，叶绿体被膜在高温下表现出不同程度的破坏和崩解，而类囊体结构松散、无序，基质层不清楚，表明高温胁迫下叶绿体结构的稳定性和耐热性是密切相关的[9]。

1.2.2脯氨酸

高温逆境下氮素代谢失调是影响植物正常生长的重要原因。在正常情况下，植物的脯氨酸含量非常低，在逆境中脯氨酸含量会显著增加。一般来说，植物的抗逆性与脯氨酸的积累呈正相关。孟焕文研究表明,三个黄瓜品种的脯氨酸含量是随着温度的增加而增加的，由于因为脯氨酸可能会参与渗透调节，所以能够检测到高温下叶肉细胞持水量的增加,耐热品种的脯氨酸含量增加的程度比起不耐热的品种来说要大得多，这样的结果表明了，脯氨酸可以提高细胞的抗脱水能力，并揭示了脯氨酸作为鉴定大白菜耐热性的生化指标的可能性[10]。王凤兰等人以不同抗热性的麝香百合基因型K1-1、K2-7、K1-2、F1、K2-2、Wforest、G、Wfox为材料，研究高温胁迫下幼苗的生理生化变化，其中,团队得出了一下的结论，脯氨酸的含量会随着温度的增加而增加，而且增加的程度会因为温度的改变而改变，42℃以后脯氨酸含量增加程度越来越大，而且每个基因型的差异性明显变大，其中K1-1和K2-7这两种基因型的脯氨酸含量的增幅比较大,这样可以说明这两种基因型的抗热性较强，基因型为Wforest和Wfox的品种的脯氨酸含量的增加较小，说明这两种基因型耐热性较弱，其余的基因型在中间，因此可以解释高温胁迫对百合幼苗脯氨酸含量的影响，随着处理温度的增加，百合幼苗脯氨酸含量增加，但会因为基因型的不同增加幅度不同[11]。大量研究表明，脯氨酸常作为植物响应热胁迫的鉴定生理指标，是因为脯氨酸能提高原生质胶体的稳定性，从而防止植物水分流失，耐热性植物种类会比耐热品种积累更多的脯氨酸，而且持续时间长。

1.2.3可溶性蛋白

可溶性蛋白是植物重要的营养物质和渗透调节物质，他们的增加能提高细胞的保水能力，对细胞的生命物质及生物膜起到保护作用，高温下植物可溶性蛋白的含量与植物的耐热性有关，所以也经常被用作植物筛选抗性的指标之一。孟焕文以3个不同耐热性黄瓜品种为材料，研究其在4叶期和芽期对热胁迫的生理反应,并进行了耐热性鉴定指标的筛选，在研究到高温胁迫对可溶性蛋白的影响时，他提出与28℃相比，中耐热、弱耐热品种的可溶性蛋白含量在38℃增加，在强耐热品种中可溶性蛋白含量处于相对稳定的水平，用42℃的温度处理了36h后，强耐热品种的可溶性蛋白含量增加，而中耐热、弱耐热品种中的可溶性蛋白含量与38℃相比都在下降，而且越不耐热的品种减少的幅度越大，从结果分析可以得出，可能因为热胁迫诱导了热激蛋白的合成，所以能够检测出这几个品种可溶性蛋白含量和品种耐热能力是一致的，因此他得出结论,在42℃温度胁迫

36h后,可溶性蛋白含量可作为黄瓜耐热性鉴定指标之一[10]。李晓峰团队将耐热性不同的大白菜幼苗放在智能人工气候培养柜中，在36℃／29℃和40℃／29℃（昼／夜）的条件下分别进行高温处理10d，定期检测可溶性蛋白和热稳定蛋白含量。最后他们得出结论：白菜在40℃处理时呈下降趋势，可溶性蛋白含量先降低后升高，热稳定蛋白含量呈下降趋势，恢复后无明显反弹，而且可溶性蛋白的含量不会因为品种的不容而导致含量有所差异

[12]。由上述可知，一些植物体内可溶性蛋白的含量可以做为测定植物抗逆性的生理指标。

1.2.4可溶性糖

可溶性糖作为植物的代谢中间产物，为生长发育提供能量，在植物的生命周期中起重要作用。同时它作为植物生长发育和基因表达的重要调节因子，它能与其它信号组成复杂的信号网络体系，能对植物进行调控。在黄闽敏等在春兰耐热性相关生理指标的研究中，发现可溶性糖在不同温度不同时间的条件下，会出现时升高时降低的情况，分析认为降低的原因可能是因为细胞呼吸作用较强，于是加快了有机物的消耗，其中就包括可溶性糖，而这种增加的原因可能是由于可溶性糖是一种渗透保护物质，有助于植物在逆境胁迫下维持细胞的结构和功能[13]。所以在植物响应热胁迫下，可溶性糖的含量对于一些植物可作为生理指标来测定。

1.2.5表型观察

表现型是特定环境条件下特定基因型个体特征的总和，它包括各种形态和生理特征和基因产物，甚至包括动物的行为和习性。热胁迫下植物生育变化在高温和高温胁迫下，生长发育会受到不同程度的影响，这种影响会明显反映在形态结构的变化上[14]。吴国胜等认为研究植物叶型、座果率、产量等因素很难适用于温带地区,他认为在苗期在32℃处理10天后,收缩和复卷的叶子能够稳定准确地反映品种的耐热性[15]。此外研究表明,若将甘蓝叶片发黄萎蔫作为植物热胁迫伤害指标的高温鉴定方法，可以明显反映出甘蓝的耐热性差异，并且发现处理条件为36.5℃恒温对甘蓝幼苗处理6d，是检测甘蓝耐热性的最适条件[16]。

1.2.6细胞膜热稳定性

植物对逆境的适应主要在细胞膜系统上，植物电导率是常用来衡量植物受胁迫受害程度的生理指标[17]。膜透性能够用来反应膜的完整性和受伤害程度。在高温胁迫下，细胞膜的通透性增加，细胞内电解质外渗，导致电导率增大。张春音等在对杜鹃花叶片耐热研究里发现，在42℃9小时的光照条件下，三种杜鹃花的细胞膜通透性均增大，且每种杜鹃花增加的比例不同[18]。植物器官在逆境下会发生膜脂过氧化作用，而MDA是膜脂过氧化重要的产物之一，它的产生能加剧膜的损伤，使生物膜酶蛋白发生交联，导致细胞膜出现间隙，所以在植物响应胁迫的生理研究中MDA含量是一个常用指标，膜系统受损的程度以及植物的抗逆性往往可通过MDA的含量来测定。吴友根等人以神马菊花为试材,研究其在不同时间热胁迫下生理变化发现，热胁迫0-72h，菊花叶片中MDA的含量逐渐的增大，在72h时达到最大，虽然后面有一定的回落，但是依旧比0h时要大，说明了热胁迫加速了膜脂过氧化，MDA含量与热胁迫时间呈显著正相关[19]。在高温胁迫下，膜脂过氧化过程中会产生一些有毒物质，如O2-、H2O2等，在植物酶防御系统中有一些酶，它们是消除自由基的重要酶，包括SOD、POD等，有了这些酶可以减轻膜脂过氧化的程度，来保持膜系统的稳定性，因此，这些能够消除活性氧的保护性酶与细胞的抗逆性有关，想要降低高温引起的膜损伤，就需要维持高的保护性酶活性。SOD能够有效地清除破坏力极强的活性氧但在高温胁迫下，植物体内的SOD的含量会下降，导致膜脂过氧化作用加剧，细胞膜受到伤害。有实验证明，高温胁迫能够破坏植物体内活性氧代谢系统的平衡[20]。司马刚等研究发现，白菜的品种无论是耐热还是热敏，其POD活性在高温胁迫下均有所降低，而耐热品种在POD活性上有较大的变化，他们认为这是由于POD通过自身消耗清楚了代谢失效引起的过量氧自由基，保护细胞膜结构，提高植物的耐热性[21]。

1.2.7本论文主要研究的内容及意义

从上述描述可以看出，可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸和叶绿素含量等生理特征对于一些植物都可当做在热胁迫下的生理指标。生理生化指标主要通过测量控制品种间生理生化指标的差异来确定植物的耐热性。这些结果更加具有说服力和真实[22]。所以本实验以抗热性不同的铁炮百合和东北百合的组培苗为材料,研究两种百合在高温胁迫下几个生理指标变化：淀粉和可溶性糖、脯氨酸、丙二醛、叶绿素，以及其幼苗受到高温胁迫的形态变化，旨在探究这几种指标是否可作为百合响应热胁迫的生理指标，为百合的抗热性评价及育种提供理论依据。

2.材料与方法

2.1材料及仪器

2.1.1实验材料

量筒、研钵、烧杯、量瓶、移液管、铁炮百合和东北百合组培苗、考马斯亮蓝G-250溶液、镊子、剪刀、1.5

mL

离心管、5

mL

离心管、刀片、纱布、锡箔纸、滤纸等。

2.1.2实验仪器

超净工作台、离心机、移液器、恒温培养摇床、冰箱、光照培养箱，分光光度计、电子天平、电磁炉等。

2.2方法

2.2.1组织培养

2.2.1.1外植体灭菌

将采来的外植体先用0.3%的洗衣粉水浸泡7～10min,用流水冲洗1h以上,然后在超净工作台内用75%酒精浸泡30s,接着用无菌水冲洗5次，用0.1%的升汞灭菌6～8min,最后再用无菌水冲洗6～8次。冲洗完毕后,将茎切成1cm长的茎段,叶片和鳞片切成长宽各1cm的小方块,迅速接种于诱导培养基中。

2.2.1.2培养条件及培养基配方

将诱导出的成果转接到分化培养基上，培养温度为25℃,光照条件为2000lx,每天光照10～12

h。培养基的pH在5.5～6。

培养基配方：大量元素母液50mL+微量元素母液5

mL

+铁盐母液5

mL

+6-BA

0.5

mg/L+NAA

0.2

mg/L+维生素和氨基酸5mL

/L+蔗糖50g/L+琼脂6g/L。

2.2.2高温处理

2.2.2.1铁炮百合热处理前的预处理

1、操作台高温消毒灯开到绿色，紫外线灭菌15min。

2、操作台通风15min。

3、洗净并用75%酒精消毒双手。

4、用酒精侵泡的棉花分别擦拭架子、镊子和小刀并进行高温消毒。

5、用镊子夹出盆皿后打开培养基，夹出芽。（确保植株的完整性）

6、用小刀和镊子切除枯叶并保持根的完整性。

7、用镊子夹起植株，放入到琼脂粉减半的培养基中。（共9瓶）

8、给瓶子标注日期5月7日，品种ty9、整理操作台保持洁净并关闭电源。

10、将铁炮百合放入到光照培养箱中，25℃环境下驯化一天。

2.2.2.2铁炮百合和东北百合的处理

铁炮百合：

1、8点开始，将经过一天25℃驯化的铁炮百合取出。放入到光照培养箱中（42℃）6瓶。

2、取25℃驯化的铁炮百合3瓶，用等温水清洗干净。用锡箔纸包住，做好标记，液氮速冻。小袋子装好放入-80℃的冰箱冷藏。

3、10点。取出42℃处理2小时的铁炮百合3瓶。用等温水清洗干净，锡箔纸包住，做好标记，液氮速冻。小袋子装好放入-80℃冰箱冷藏。

4、下午12点。取出42℃处理16小时的铁炮百合3瓶。用等温水清洗干净，锡箔纸包住，做好标记，液氮速冻。小袋子装好放入-80℃冰箱冷藏。

5、回收液氮，收拾好实验器材。

将三瓶东北百合放入到光照培养箱中，在25℃驯化一天。

东北百合：

1、下午4点开始，将经过一天25℃驯化的东北百合取出。放入到光照培养箱中（42℃）2瓶。

2、取25℃驯化的铁炮百合1瓶，用等温水清洗干净。用锡箔纸包住，做好标记，液氮速冻。小袋子装好放入-80℃的冰箱冷藏。

3、下午6点。取出42℃处理2小时的东北百合1瓶。用等温水清洗干净，锡箔纸包住，做好标记，液氮速冻。小袋子装好放入-80℃冰箱冷藏。

4、次日上午10点。取出42℃处理16小时的东北百合1瓶。用等温水清洗干净，锡箔纸包住，做好标记，液氮速冻。小袋子装好放入-80℃冰箱冷藏。

5、回收液氮，收拾好实验器材。

2.2.3生理指标测定方法

脯氨酸含量测定:茚三酮法[23]，将叶片剪碎以3%磺基水杨酸提取脯氨酸，用茚三酮反应，520nm下测定吸光值，利用公式测定脯氨酸的含量；可溶性糖和淀粉测定:蒽酮乙酸乙酯法[23]，将冰冻样品充分研磨之后，以6000r/min离心10min，将装有上清液的试管放入冷水浴并加入蒽酮乙酸乙酯，最后根据公式得出结论；丙二醛含量测定：双组分分光光度法[23]，因植物在承受胁迫时可溶性糖会增加，所以在丙二醛的测定中，要排除可溶性糖的干扰，所以经常加入一些Fe3+，分别测定在450nm和532nm下的值，根据公式进行计算得出丙二醛的值。

3.结果与分析

3.1高温胁迫对铁炮百合和东北百合的形态影响

42℃

0h

42℃2

h

42℃

4h

42℃

8h

42℃

24h

42℃

48h

42℃

72h

图1

42℃不同时间条件下东北百合表型

42℃

0h

42℃

h

42℃

4h

42℃

8h

42℃

24h

42℃

48h

42℃

72h

图2

42℃不同时间条件下铁炮百合表型

在42℃的胁迫下，铁炮百合和东北百合的组培苗都出现了颜色和形态上的变化。从颜色上来讲，百合在42℃条件下，0h的叶片呈现出鲜绿的光泽度，随着时间的延长，在叶片上开始出现黄色，是因为植物体内叶绿素在减少，而且时间越长色泽越暗淡。从形态上来讲，0h的叶片是饱满舒展的，随着时间的延长，叶片慢慢开始变得皱缩，时间越长，皱缩的面积和程度越大。百合可以通过自身的形态的变化来抵御高温带来的伤害，但随着时间的延长，植物因为自身防御系统的破坏和有害物质的积累，导致植物的外表呈现出明显的受伤害状态。相同条件内萎缩得越快，颜色变化越快的，耐热性越差，所以对比铁炮百合和东北百合，铁炮百合耐热性更强些。

3.2高温胁迫对脯氨酸含量的影响

图3

42℃不同时间条件下铁炮百合和东北百合脯氨酸含量

因为脯氨酸对响应热胁迫的植物有调节其渗透作用的功能，所以当植物受到逆境胁迫时，脯氨酸的含量会有积累，植物体内脯氨酸的含量一般与植物的耐热性呈正相关。由图3可知，在实验中东北百合在响应热胁迫时，脯氨酸含量整体看起来呈上升趋势，但变化并不明显，而铁炮百合在42℃的温度下，随着时间的增加，铁炮百合的变化趋势明显，呈先上升后下降的趋势，在2h达到最高，在2h时候有明显的下降趋势，在48h达到最低，而下降48h以后有开始慢慢回升，回到和最初相近的值，这说明铁炮百合在受到高温胁迫时，升高了自己体内脯氨酸的含量，并且下降的原因可能是在高温胁迫时脯氨酸发挥作用以维持细胞正常功能。总体看起来，铁炮百合体内的脯氨酸有明显的变化，而东北百合变化不明显，说明在同种温度条件下，随着时间的延长，铁炮百合耐热性比东北百合耐热性更强。

3.3高温胁迫对淀粉和可溶性糖的影响

图4

42℃不同时间条件下铁炮百合和东北百合可溶性糖含量

从实验数据图4中可以看出，在42℃情况下，随着处理时间的增多，铁炮百合体内可溶性糖的含量有增有减，在16h时达到最高，在16h小时之后迅速降低，并在72h时含量接近为0。东北百合的体内的可溶性糖的48h之前变化呈下降趋势，但变化不明显，在48h达到最低，在48h之后有明显的上升趋势。分析可溶性糖在两种百合受到相同温度高温处理后，可溶性糖都有升有降，升的原因是因为可溶性糖作为细胞形态和结构的保护物质，在受到高温的时候会增加维持细胞的而正常状态，而下降的原因可能是因为在高温胁迫下，植物的呼吸作用会加快，所以植物体内的可溶性糖就会被消耗而导致降低。铁炮百合是先上升后下降，而东北百合是先下降后上升，说明两种百合响应热胁迫的方式不同，铁炮百合是先增加其可溶性糖的含量再用来消耗以维持自身细胞稳定，而东北百合是先消耗可溶性糖来进行呼吸作用，从结果分析看来，因为铁炮百合会首先利用体内的物质来调节自身细胞的稳定，所以铁炮百合的耐热性要强于东北百合。

图5

42℃不同时间条件下铁炮百合和东北百合淀粉含量

由实验数据图5可知，在42℃不同时间的处理下，铁炮百合和东北百合的含量都有起伏趋势。铁炮百合在42℃下淀粉含量首先升高，在2h达到最高，随后呈下降趋势并在16h处达到最低，16h过后有上升下降趋势，但都不明显。东北百合在42℃下，16h之前有上升下降的趋势，但不是特别明显，在16h之后，有明显的下降，并在24h处达到最低，接着上升并在48h处达到最高。由数据可分析，淀粉作为植物体内的多糖，可参与植物的呼吸作用，在植物受到高温胁迫时，呼吸作用会增加，就会加速有机物的消耗，但淀粉同时是由一些可溶性糖合成，所以和可溶性糖相似，随着时间的增加，会呈现一个起伏的曲线，若是曲线越平稳，说明该植物响应热胁迫的反应更不明显。

3.4高温胁迫对丙二醛的影响

图6

42℃不同时间条件下铁炮百合和东北百合丙二醛含量

如图6可知，在42℃的条件下，随着时间的延长，铁炮百合和东北百合体内的丙二醛变化呈现起伏趋势。铁炮百合在受到高温胁迫时，体内丙二醛含量会在一段时间上升，在24h处达到最高，上升的原因主要是因为丙二醛是膜脂过氧化产物，在受到高温胁迫含量就会有所上升，但在24h后会有一个明显的下降，分析认为下降的原因是在细胞膜系统里有着清理过氧化产物的酶，这些酶通过清理这些过氧化产物使植物在受到高温胁迫的时候能够维持正常状态。而东北百合则是在4h和24h后都有一个下降的变化，下降的原因和上述一样，而两种百合在48h之后，铁炮百合体内丙二醛的含量又继续升高，而东北百合的含量变化却不明显，说明在高温下，铁炮百合调节高温胁迫带来的伤害的能力比东北百合要强。

3.5高温胁迫对叶绿素的影响

图7

不同温度时间42℃条件下铁炮百合和东北百合叶绿素含量

从实验数据图7来看，在42℃的温度下处理铁炮百合和东北百合的组培苗，随着时间的增长，两种百合体内的叶绿素的含量总体都呈下降的趋势，在高温胁迫下，植物体内叶绿素含量降低的原因可能是因为与叶绿素合成相关的酶受到了高温的影响，所以导致叶绿素合成变慢，分解加快。从图6中可以看出铁炮百合的下降要比东北百合更加明显，有可能是因为在铁炮百合中的有关叶绿素合成的酶更容易受高温的影响，才会导致叶绿素的下降。

4.讨论与结论

4.1结论

本实验研究通过对比铁炮百合和东北百合在不同时间不同温度条件下的生理指标，其中包括可溶性糖、淀粉、脯氨酸和丙二醛等，意在研究这些生理指标是否可用作铁炮百合等百合属的耐热性鉴定的生理指标。研究表明，相同种类百合在42℃（2h、4h、8h、16h、24h、48h、72h）的条件下，植物体内的丙二醛的含量总体呈上升趋势，但因为细胞膜系统当中SOD等能够清理自由基的酶存在，所以在一段时间内丙二醛的含量会有所下降，但是这些酶的存在不能完全阻止自由基的积累，所以只能在一定程度减缓丙二醛含量的上升。对于叶绿素来说，叶绿素的含量总体来看是降低，且铁炮百合降低趋势相比东北百合更加明显，分析认为是因为铁炮百合中的有关叶绿素合成的酶更容易受高温的影响。可溶性糖和淀粉含量的变化都出现了起伏，铁炮百合变化的趋势比东北百合更加明显，是因为这两者的含量主要和植物的呼吸作用有关，高温下呼吸作用加强，就会引起有机物加快被消耗，而这两者又作为保护物质，会在植物受到高温胁迫后含量增加。铁炮百合中脯氨酸的含量总体来说在下降，在48h处达到最低，而东北百合则是呈现上升的趋势，但变化不是特别明显。

4.2讨论

在全球气候不断变暖的今天，植物耐热性的研究已经成为一个热门和重要的研究方向。植物的一生中会遭受各种各样的非生物胁迫,比如盐碱胁迫、热胁迫,干旱胁迫等，而在多数情况下,植物遭受的胁迫往往是多重的，是很多胁迫重叠在一起的伤害，研究表明，在夏季炎热季节，耐热性是一个综合指标，植物在高温、干旱、高湿度、害虫等因素的影响下，植物的综合表现。近年来很多学者研究了萝卜、大白菜、茄子、辣椒、黄瓜等植物在高温胁迫下生理特征的变化，也提出了很多有关于植物耐热性机理的生理指标，对这些研究报道已经比较全面。对于百合的耐热性研究也做得比较全面，很多学者就百合的各个方面做了耐热性研究，比如从对比不同种类的百合在高温胁迫的生理指标变化，挑选出更加耐热的品种；也有比较百合杂交种与亲本的耐热性，从各个生理指标中观察出杂交种与亲本的相近程度，挑选出杂交优势更明显的一种杂交的方法，挑选出比较耐热的杂交种进行种植栽培。各个植物有各自的特性，也许有些植物并不能遵循大部分植物的规律，所以对不同的植物进行测定，就在于要将不同植物的特性给找出来，以制定专属的方案来种植以及培养，这对以后农业生产和园林观赏都能够起到重要的作用。

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