Методика "Определение устойчивости побегов древесных растений к низким температурам".

Работа № 5. Определение устойчивости  побегов древесных растений к низким температурам. Методические рекомендации к работе. При подготовке к зимнему покою в побегах растений происходит целый ряд  изменений, которые  способствуют  выработке  определенных  качеств устойчивости   к   низким   температурам.   Это   снижение   содержания свободной  воды  и  повышение   прочно  связанной,  увеличение  количества жиров   и  углеводов,  а  также   накопление   вещества   лигнина   в   клеточных оболочках древесины. В природе о подготовке к зимним условиям судят по   гибкости   или   ломкости   побегов,   соответствующей   окраске   коры, хорошо сформировавшимся почкам. Все выше перечисленное включается в понятие   «вызревание   побегов»,   под   чем   подразумевается   не   только накопление  лигнина,  но  и  опробковение  побегов,  закладка   верхушечной почки, накопление запасных веществ.  У морозостойких видов на срезах побегов хорошо видна граница между камбием   и   древесиной,   у   неморозостойких   эта   граница   плохо просматривается.   Замечено   также,   что   чем   раньше   заканчивается   рост побегов   в   длину,   тем   полнее   в   них   завершаются   процессы дифференцировки   древесины   и   вызревания.   В   данной   работе   учащиеся знакомятся   с   приготовлением   срезов   древесины   и   рядом   химических процессов в клетках.  Оборудование, реактивы и материалы. 1) микроскоп,   2)   предметные   и   покровные   стекла,   3)   чашки   Петри,   4) кисточка,   5)   5   %   раствор   спиртовой   флороглюцина,   6)   25%   серная кислота,   7)   1%   раствор   магранцовки,   8)   15%   соляная   кислота,   9) аммиак,   10)   дистиллированная   вода,   11)   гипохлорит   кальция, подкисленный, 12) 1% сульфит натрия, 13) раствор люголя, 14) побеги последнего года морозостойких (тополь, липа, клен) и неморозостойких видов (катальпа, акация белая). Ход работы: Описание веток. Ветки   морозоустойчивых   и   неморозостойких   видов   осматривают   и пробуют   на   сгибание   и   ломкость.   Вызревший   побег   обычно   соломенно­ коричневого   цвета,   хорошо   ломается,   почки   хорошо   выражены   с коричневыми кроющими чешуями. Невызревший побег зеленый, гнется, а не ломается, почки мелкие. Реакция на лигнин. Наличие лигнина в древесных клетках свидетельствует о прошедшем этапе   вызревания   побега   и   его   подготовке   к   зиме.   При   одревеснении появляется сначала лигнин «М» (реакция с марганцовкой), а потом лигнин «Ф» (реакция на флороглюцин). Таким образом, положительная реакция только с   маргановцовкой говорит о неполном одревеснении побега. Реакция на лигнин «Ф». Сделать   срезы   побегов   острой   бритвой   и   поместить   в   чашку   Петри. Кисточкой взять срез и поместить на предметное стекло, нанести крупную каплю   флороглюцина   в   20%   соляной   кислоте.   Закрыть     препарат покровным   стеклом.   Окраска   лигнина   колеблется   от   темно­красной   до светло­пурпурной. Срезы через 5 минут помещают в подкисленный раствор гипохлорита кальция и затем переносят в 1% раствор сульфита натрия. Лигнин приобретет через несколько минут приобретет ярко – вишневую окраску, которая в течение часа меняется на коричнево – бурую. Реакция на лигнин «М». Срезы   помещаем   на   предметное   стекло,   добавляем   203   капли   1% раствора   марганцовки   на   5   мин,   после   чего   раствор   удалить фильтровальной бумагой и срезы обработать 15% соляной кислотой до их обесцвечивания. Кислоту также удаляем фильтровальной бумагой, срезы промываем   дистиллированной   водой   и   наносим   2­3   капли   крепкого аммиака,   покрываем   препараты   покровным   стеклом   и   рассматриваем   в микроскоп. Оболочки, содержащие лигнин «М», окрашиваются в томатно­ красные цвета.  Морозоустойчивость   побегов   определяется   не   только   в   состоянии клеточных   оболочек,   но   и   по   их   содержащимся   запасным   питательным веществам. (Крахмал, сахара, жиры). В связи с этим проводится и проба на крахмал. Реакция на крахмал. Срезы   помещают   в   раствор   Люголя   на   5­10   минут.  Через   несколько минут   крахмал   окрасится   в   цвета   от   синего   до   черного.   Следует учитывать,   что   молодые   только   что   образовавшиеся   крахмальные   зерна могут приобрести красную или пурпурную окраску. Запись результатов опытов. Вариант Реакции На лигнин «Ф» На лигнин «М» На крахмал Выявляют   и   описывают     разницу   у   морозостойких   и   неморозостойких видов по комплексу реакций.