植物生理生化指标测定
小黑豆相关生理指标测定
1. 表型变化:鲜重、株高、主根长和叶面积
鲜重:取处理好的植株,擦干根和叶表面水分,测量整株植物的重量,每个测6个重复。
株高:取处理好的植株,测量从根和茎分隔处到植株最高点的高度,记录,每个测6个重复。
主根长:取处理好的植株,测量从根和茎分隔处到主根最远点长度,记录,每个测6个重复。
叶面积:取处理好的植株,选择第二节段的叶片,测量叶面积,叶面积测量方法是测每个叶片最宽处长度作为叶的长,测叶片最窄处长度作为叶的宽,叶片长和宽的乘积即为叶表面积。每个测6个重复。
2. 总蛋白、可溶性糖、丙二醛(MDA )和H2O2含量测定
样品处理:取0.5g 样品(叶片要去除叶脉、根要先用清水清洗干净),速在液氮中冻存,在遇冷的研钵中加液氮研磨,然后加入1.5ml 的Tris-HCl (pH7.4)抽提,将抽提液转移到2ml 的EP 管中,于4℃,12000rpm 离心15min ,取上清,保存在-20℃下,上清液可用于总蛋白、丙二醛(MDA )、可溶性糖和H2O2含量测定。
总蛋白测定(Bradford 法):样品反应体系(800ul H2O+200ul Bradford+5ul样品),空白对照为(800ul H2O+200ul Bradford )。测定后带入标准曲线Y=32.549X-0.224(Y代表蛋白含量,X 代表OD595) ,计算得出蛋白含量。
可溶性糖测定:样品反应体系(1ml 蒽酮+180ul ddH2O+20ul样品提取液);空白对照(1ml 蒽酮+180ul ddH2O ),测定OD625后带入标准曲线:Y=0.0345X+0.0204(Y代表OD625,X 代表可溶性糖含量(ug ))
蒽酮配方:称取100mg 蒽酮溶于100ml 稀硫酸(76ml 浓硫酸+30mlH2O). 注意:浓硫酸加入水中时,一点一点递加,小心溅出受伤。
丙二醛(MDA )测定:在酸性和高温条件下,丙二醛可与硫代巴比妥(TBA )反应生成红棕色的3,5,5-三甲基恶唑2,4-二酮,在532nm 处有最大吸收波长,但该反应受可溶性糖的极大干扰,糖与TBA 的反应产物在532nm 处也有吸收,但其最大吸收波长在450nm 处。采用双组分分光光度法,可计算出MDA 含量。MDA 的计算公式为:MDA (umol/L)=6.45OD532-0.56OD450.
反应体系为:400ul 0.6%TBA+350ul H2O+50ul样品,80℃水浴10min 后,测OD532和OD450。对照用Tris-HCl.
0.6%TBA配方:称取硫代巴比妥0.6g ,溶于少量1M NaOH中,待其完全溶解后用10%TCA(称取10gTCA 三氯乙酸,溶于100ml 蒸馏水中,待其溶解即可)定容至100ml 。
H2O2测定(二甲酚橙法):样品反应体系(82ul 溶液A+820ul溶液B (A:B=1:10)+150ul样品提取液),30℃水浴30min ,测OD560。标准曲线为:Y=0.01734X-0.0555(Y代表OD560,X 代表H2O2含量)
溶液A (200ml ):FeSO4.7H2O 0.1835g;(NH4)2SO4 0.0872g;H2SO4(浓硫酸18M)4.58ml ,加水定容。
溶液B (200ml ):二甲酚橙0.0234g ;山梨醇6g ,加水定容到200ml
3. 可溶性蛋白、SOD 、POD 和CAT 活性测定
样品处理:取0.5g 样品,速在液氮中冻存,在遇冷的研钵中加液氮研磨,然后加入1.5ml 的Tris-HCl (pH7.0)(内含有20%甘油、1mmol/L ASA(抗坏血酸)、1mmol/L DTT(二硫苏糖醇)、1mmol/L EDTA、1mmol/L GSH(还原型谷胱甘肽)、5mmol/L MgCl2)抽提,将抽提液转移到2ml 的EP 管中,于4℃,12000rpm 离心15min ,取上清,保存在-20℃下,上清液可用于可溶性蛋白、SOD 、POD 和CAT 含量测定。
1mmol/L的ASA 配制:先配制10mmol/L的母液—称取176.13mg 的ASA ,溶于100ml 的Tris-HCl (pH7.0)中即可,然后稀释10倍即可。
1mmol/L的DTT 配制:先配制10mmol/L的母液—称取154.25mg 的DDT 溶于100 ml的Tris-HCl (pH7.0)中即可,然后稀释10倍即可。
1mmol/L的EDTA 配制:用30mmol/L的EDTA 稀释30倍即可。
5mmol/L的MgCl2配制:称取MgCl2.6H2O 的101.5mg 溶于100ml 的Tris-HCl (pH7.0),即可。
样品提取液的配制(200ml ):取10mmol/L的ASA 母液20ml ,10mmol/L的母液DTT20ml ,取30mmol/L的EDTA 母液7ml ,称取203mg 的MgCl2.6H2O ,最后再量取20ml 的甘油,将最终体积定容到200ml ,即可。
可溶性蛋白测定(Bradford 法):样品反应体系(800ul H2O+200ul Bradford+5ul样品),空白对照为(800ul H2O+200ul Bradford)。测定后带入标准曲线Y=32.549X-0.224(Y代表蛋白含量,X 代表OD595) ,计算得出蛋白含量。
SOD 测定:SOD 活性的测定是根据照光时,体系中产生氧自由基使硝基四唑蓝还原成蓝色甲 (在560nm 处有一吸收峰), 而超氧化物歧化酶作为氧自由基的清除剂可抑制此反应。•一个酶活单位定义为将硝基四唑蓝的还原抑制到对照一半(50%) 时所需的酶量。
14.5mmol/L的dl-甲硫氨酸(分子量149.21)(现用现配):称取甲硫氨酸216.4mg ,加少量Tris-HCl(pH7.0)溶解后,用Tris-HCl(pH7.0)定容到100ml ,即可。
30mmol/L的EDTA (292.25)(现用现配):称取EDTA 药品876.75mg ,加少量Tris-HCl(pH7.0)溶解后,用Tris-HCl(pH7.0)定容到100ml ,即可。
2.25mmol/L的NBT (硝基四唑蓝)(817.6)(现用现配):称取NBT 药品183.96mg ,加少量Tris-HCl(pH7.0)溶解后,用Tris-HCl(pH7.0)定容到100ml ,即可。
60umol/L的核黄素(376.36)(现用现配):先称取225.81mg 的核黄素,加少量50mM Tris-HCl(pH7.4)溶解后,用50mM Tris-HCl(pH7.4)定容到10ml ,配制成60mmol/L的母液,然后取100ul 到100ml 的Tris-HCl(pH7.4)中,即可配制成60umol/L的核黄素。
测酶活的反应介质:测定前在54ml 的14.5mmol/L的dl-甲硫氨酸中分别加入EDTA 、NBT 和核黄素各2ml ,此为反应混合液。
酶活测定:在盛有1.0ml 反应液的试管中,加入适量的酶液(50ul )(以抑制达50%作用酶浓度为最佳)。混匀后放在透明的试管架上,于光照培养箱中准确照光10min 后,迅速测定560nm 处的光密度。以不加酶液照光液的为对照,计算反应被抑制的百分比。按下式计算超氧化物歧化酶的活性
△A ×N
酶活力 =───────────────
AO×W ×T ×V ×50%
式中:酶活力单位为每min 每g鲜重酶活单位数;
AO为对照试管溶液在560nm 处的吸光度值;
△A 为对照试管溶液在560nm 处的吸光值与加入酶液的反应液在560nm 处的吸光值的差; N为酶液总体积;W 为提取酶液的样品鲜重g ;T 为照光时间(10min);V 为加入酶液的体积(ml);
POD 测定(愈创木酚法):过氧化物酶广泛分布于植物的各个组织器官中。在有过氧化氢存在下,过氧化物酶能使愈创木酚氧化,生成茶褐色物质,可用分光光度计测量生成物的含量。
反应混合液配制:在50ml 的50mmol/L的Tris-HCl(pH7.0)缓冲液中加入28ul 的愈创木酚,与磁力搅拌器上加热搅拌直至愈创木酚溶解,再加入19ul 的30%的H2O2,混合均匀,4℃保存。
酶活测定:取反应混合液1.0ml ,加入0.1ml 酶提取液,2min 前后,于470nm 处测OD 值,每隔1min 读数一次,以每分钟OD 值的变化表示酶活大小。(测量时再加入酶液)
CAT 测定(H2O2法)
反应缓冲液:20mM 的H2O2,使用前在25℃水浴中加热30min 。
酶活测定:取反应液1.4ml ,加入100ul 酶液,每加完一管立即计时,并迅速在波长240nm 下测定 30S 、1min30S 、2min30S 时的吸光度,以Tris-HCl 的作为空白。以1min 内A240减少0.1的酶量为1个酶活单位。代入酶活力公式,以△OD*V/0.1*v*t FW 表示 CAT 活性,所有测定均重复三次。 △OD 代表空白的吸光度-样品管的吸光度;V 代表酶提取液的总体积,v 代表测量是加入的样品体积;t 代表反应时间min ,FW 代表样品鲜重。
0.1mol/LH2O2 配方:称取1.1333g 的30%的H2O2,加入100ml 的50mmol/L的Tris-HCl(pH7.4),即可。也可以用0.01%的H2O2。
4. 叶绿素含量测定
样品处理及测定:取0.1g 样品,速于液氮中冻存,在遇冷的研钵中加液氮研磨,然后加入1.5ml 的95%乙醇抽提,将抽提液转移到2ml 的EP 管中,于4℃,12000rpm 离心15min ,取上清,上清用于叶绿素含量测定。测OD665和OD649。空白对照为95%乙醇。
Ca=13.95OD665-6.88OD649
Cb=24.96OD649-7.32OD665
总叶绿素=Ca+Cb