一、植物组织中sod活力和丙二醛含量的测定的测定。
二、植物材料中o2—的测定(羟胺法)
三、 植物激素的提取、分离与纯化。
四、 植物激素含量的酶联免疫检测(elisa)
实验一植物组织中sod活力的测定。
一、原理。超氧物歧化酶(superoxidedismutase, sod)普遍存在于动、植物体内,是一种清除超氧阴离子自由基的酶,它催化下列反应:
因其催化底物为一不稳定自由基,至今为止对sod活性的检测均用间接方法进行,在检测系统中一般都包括两个子系统,一个是产生o2的系统,另一个是与o2,反应并能够检测的系统,从sod干扰后一系统的反应来测定酶活性。本方法以核黄素在有氧条件下光化还原作为产生系统,根据氯化硝基四氮唑蓝(nbt)可与反应,还原成蓝色的甲腙,建立检测系统,该产物在560nm下有最大吸收。当sod加入后,所催化的歧化反应抑制了nbt的还原,使蓝色甲腙生成速率减慢,一定时间后测定560nm光密度的变化,与未加sod的反应系统比较,以抑制nbt光还原的50%作为一个活力单位,计算sod活性。
二、材料、仪器设备及试剂。
一)材料。植物叶片。
二)仪器设备。
高速台式离心机,分光光度计,微量进样器,荧光灯(反应试管处照度为4000 lx),微烧杯数个。
三)试剂。1)0.1mol. l-1ph7.8的磷酸氢二钠与磷酸二氢钠缓冲液,待用。
2)0.039mol. l-1的蛋氨酸磷酸缓冲液,按浓度要求称取蛋氨酸溶于(1)液中,现用现配。
3)1.125mmol. l-1氯化硝基四氮唑兰(nbt)溶液,现用现配。
4)3.0mol. l-1 edta的60mol. l-1核黄素溶液,注意用黑纸包上瓶遮光保存。
5)0.05 mol. l-1ph7.8磷酸钠缓冲溶液。
三、实验步骤。
1.酶液提取。
取一定部位的植物叶片(视需要定,去叶脉)0.5g于预冷的研钵中,加1ml预冷的磷酸缓冲液在冰浴上研磨成浆,加缓冲液使终体积为5ml,于13000g下离心20min,上清液即为sod粗提液。
2.测定:取5ml微烧杯(要求透明度好)4个,2个为测定管,另2个为对照管,按表2-1加入各溶液。
表2-1 反应系统中各试液的取量(ml)
试液全部加入后,充分混匀,除1号杯外,其余均在4500lux日光灯下照光5分钟,然后立即遮光,于560nm下测定光密度,以1号杯液凋零号杯液测定值作为还原率100%,分别计算不同酶液量的各反应系统中抑制nbt光还原的相对百分率,作出二者相关曲线,(以酶液浓度为横坐标,以抑制nbt光还原相对百分率为纵座标),找出50%抑制的酶液量,以此酶液量为一个酶活单位。
四、结果计算。
有时因测定样品量多,每个样品均按此法得出酶活单位工作将会很大,也可每个样品只测1或2个酶液量的光密度值,从而计算出酶活单位。
式中d1为号杯的平均密度值。
d2为测定样品的光密度值。
实验二植物组织中丙二醛含量的测定。
一、原理。植物器官衰老时,或在逆境条件下,往往发生膜脂过氧化作用,丙二醛(malondialdehyde,mda)是其产物之一,通常利用它作为脂质过氧化指标,表示细胞膜脂过氧化程度和植物对逆境条件反应的强弱。
mda在高温、酸性条件下与硫代巴比妥酸(tba)反应,形成在532nm波长处有最大光吸收的有色三甲基复合物,该复合物的吸光系数为155[mmol/(l·m)],并且在600nm波长处有最小光吸收。可按公式。
a532-a600=155000×c×l
算出mda浓度c(mol/l),进一步算出单位重量鲜组织中mda含量c(mol/g)。式中a532和a600分别表示532nm和600nm波长处的吸光度值。l为比色杯厚度(cm)。
需要指出的是,植物组织中糖类物质对mda-tba反应有干扰作用。为消除这种干扰,经试验,可用下列公式消除由蔗糖引起的误差。
c(mol/l)=6.45(a532-a600)-0.56a450
式中a450、a532、a600分别代表450nm、532nm和600nm波长下的吸光度值。用公式(2)可直接求得植物样品提取液中mda的浓度,进一步算出其在植物组织中的含量。
二、材料、仪器设备及试剂。
0.5%硫代巴比妥酸的20%三氮乙酸溶液。
三、操作方法。
1.吸取1.5ml以上提取液(即测sod的提取液)于刻度试管中,加入2.5ml 0.
5%硫代巴比妥酸的20%(w/v)三氯乙酸溶液,于沸水浴上加热30分钟,迅速冷却,1800g离心10分钟,上清液测532nm和600nm的消光度。
2.结果计算。
1.55×10-1为丙二醛的mol消光系数。
在有产生的植物体系中,加入nh2oh,可使nh2oh氧化成n02-,no2-生成量与体系中产生的量成正比关系。no2—和对氨基苯磺酸反应生成重氮化合物,重氮化合物与α一萘胺反应生成粉红色的偶氮染料。
此染料在波长530nm处有明显吸收峰,因此,只要测得样品材料a530值,在标准曲线上查出相应[no2-],根据反应方程式①中no2-和的关系,即可算出量。当进行不同处理比较时,可以通过测试材料的重量和no2-培育时间,求出样品产生速率(nmol/min·gfw)。
no2-在1~25μmol/l内和对氨基苯磺酸与α一萘胺显色反应呈线性关系。
1.材料:植物叶片或其他组织:
2.仪器:①分光光度计;②离心机;③恒温水浴或恒温箱;④真空泵。
3.药品:①50nmol/l磷酸缓冲液ph7.8:
取a液(3.12g nah2po4·2h2o配成100ml)8.5ml,b液(7.
17g na2hpo4·12h2o配成100ml)91.5ml混合后定容至400ml即可。②10mmol/l盐酸羟胺:
称取6.9mg nh2oh·hcl用磷酸缓冲液ph7.8配成100ml(现用现配);③17mmol·l-1对氨基苯磺酸:
称取0.2944g对氨基苯磺酸,用30%乙酸微加热溶解后定容成100ml;④100zmol·l-1亚硝酸钠;取6.9mg亚硝酸钠用蒸馏水配成1000ml;⑤7mmol·l-1 α一萘胺:
取α一萘胺0.1g用少量30%乙酸溶解后,用蒸馏水配制成100ml。
1.no2-标准曲线的制作:取7支试管,按表1加入各试剂用量,加完试剂摇匀,10分钟后测a530,以1号试管溶液调零。以no2-浓度为横坐标,a530值为纵坐标绘制标准曲线(表12-3)。
表12-3 制作n2-标准曲线个试剂用量(ml)
2.样品测定:①n02—的培育:取试材样品lg,放入10ml试管中并加入5ml 10mmol·l-1盐酸羟胺,真空渗入后,将试管置于30℃温箱中温育45分钟,以使样品体内产生的与nh2oh·hcl充分反应,生成n02—。
显色测定:样品温育结束后,从样品试管中吸取2ml溶液,与1ml对氨基苯磺酸和lml α一萘胺充分混合,约10分钟完成显色反应,显色后的混合液,如有混浊可在2500×g条件下离心10分钟,取上清液测a530。
以50mmol·l-1磷酸缓冲液2ml ph7.7,对氨基苯磺酸lml,α一萘胺1ml混合后调零。
3.结果计算:测得样品a530值后,在标准曲线上查出相应的no2-浓度,然后进行计算。
式中:4为反应体系毫升数。
v 为样品提取液总量(ml)
a 为测定用样品提取液量(ml)
实验四植物激素的提取、分离与纯化。
植物生长物质是一类调节和控制植物生长发育的物质。可分为两大类:一类是植物激素;另一类是植物生长调节剂。
植物激素是指植物自身代谢产生的具有高度生理活性的微量有机物,在植物生长发育和环境反应中起重要的调节作用。目前,国际上公认的植物激素有5大类,即:生长素类、赤霉素类,细胞**素类、脱落酸类和乙烯。
植物内源激素在体内的含量甚微,一般约为组织鲜重的10-9~10-7,即在微克(μg)或毫微克(ng)水平。
在植物生长物质效应和作用机理研究中,需要精确地测定它们在植物体内的含量和变化动态。现已建立生物检测、仪器分析和免疫测定三大类方法体系。但精确检测的前提是有效的提取植物体内的激素。
将极其微量的激素从植物样品中提取分离出来,需要经过较复杂的流程,这就要求熟练掌握技术,在操作上要环环相扣,尽可能缩短时间,减少实验误差,才能获得较高的激素得率和纯度,为后续的检测奠定基础。
本实验介绍植物激素的提取、分离、纯化。方法主要基于中国农业大学生产的elisa试剂盒说明书。
原理。植物激素生长素(iaa)、细胞**素(ctk)、赤霉素(ga)及脱落酸(aba)等难溶于水,溶于有机溶剂,因此可用80%甲醇溶液一并提取,然后分别用于上述激素的含量测定。
材料、仪器设备及试剂。
1.材料。植物、真菌、藻类等组织或器官。
2.仪器设备。
高速冷冻离心机,冰箱,台式快速浓缩干燥器或氮气吹干装置,c-18柱,自动微量进样器,离心管,研钵或匀浆器(预冷),冰盒,试管,微烧杯。
3.试剂。1)提取液:80%甲醇,内含1mmol/l bht(二叔丁基对甲苯酚,为抗氧化剂)。
由于bht不易溶于80%甲醇,需先用甲醇溶解bht,再用蒸馏水调至80%。
2)80%甲醇:平衡c-18柱。
3)100%甲醇:清洗c-18柱。
4)100%乙醚:清洗c-18柱。
5)磷酸盐缓冲液(pbs):称取8.0g nacl,0.
2g nah2po4,2.96g na2hpo4·12h20,溶解后用蒸馏水定容至1000ml,ph为7.5 (若药品及称量无误,一般不必调ph)。
6)样品稀释液: 在100 ml pbs中加0.1ml tween-20,0.1g白明胶 (稍加热溶解)。
7)液氮(取样时尽可能使用液氮固定)
缓冲液均置于4℃冰箱贮存,最长一周,若发现缓冲液出现絮状,应重新配制。
操作步骤。1.取样。
elisa法要求样品集中检测,以增大相互之间的可比性。因此,若分次取样,必须迅速称重、包装、标记,用液氮冷冻15min后,置于-20℃冰箱中保存。若无液氮,可迅速称重、包装、标记后置于-40℃冰箱贮存。
样品可保存一年。
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