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1、各生理指標的測定方法一、脯氨酸含量的測定1.茚三酮法1.1原理在正常環(huán)境條件下,植物體內(nèi)游離脯氨酸含量較低,但在逆境(干旱、低溫、高溫、鹽漬等)及植物衰老時,植物體內(nèi)游離脯氨酸含量可增加10-100倍,并且游離脯氨酸積累量與逆境程度、植物的抗逆性有關(guān)。用磺基水楊酸提取植物樣品時,脯氨酸游離于磺基水楊酸的溶液中,然后用酸性茚三酮加熱處理后,溶液即成紅色,再用甲苯處理,則色素全部轉(zhuǎn)移至甲苯中,色素的深淺即表示脯氨酸含量的高低。在520nm波長下比色,從標準曲線上查出(或用回歸方程計算)脯氨酸的含量。1
2、.2步驟試劑:(1)25%茚三酮:茚三酮------------0.625g冰乙酸------------15ml6mol/L磷酸--------10ml70°C水浴助溶;(2)6mol/L磷酸:85%磷酸稀釋至原體積的2.3倍;(3)3%磺基水楊酸:磺基水楊酸------3g加蒸餾水至------100ml實驗步驟:(1)稱取0.1g樣品放入研缽,加5ml3%磺基水楊酸研磨成勻漿,100°C沸水浴15min;(2)冰上冷卻,4000rpm離心10min;(3)提取液2ml+冰醋酸2ml+25%茚
3、三酮2ml混合均勻,100°C沸水浴30min,冰上冷卻;(4)加4ml甲苯混合均勻,震蕩30s,靜置30min;(5)以甲苯為空白對照,再520nm下測定吸光值。1.3計算方法脯氨酸含量(μg/gFW)=X*提取液總量(ml)/樣品鮮重(g)*測定時提取液用量(ml)*10^6公式中:X-----從標準曲線中查得的脯氨酸含量(μg)提取液總量---------------------------5ml測定時提取液用量---------------------2ml問題及質(zhì)疑:1.酸性體系下,脯氨
4、酸與茚三酮加熱反應(yīng)后的最終產(chǎn)物為紅色,再實驗過程中,僅有少數(shù)時候能發(fā)現(xiàn)紅色產(chǎn)物。原因有待確定。2.經(jīng)查看文獻資料,反應(yīng)步驟已經(jīng)是優(yōu)化的,沒有問題。甲苯萃取脯氨酸與茚三酮的反應(yīng)產(chǎn)物,消除了多余未反應(yīng)的茚三酮,磺基水楊酸,提取液中其他雜質(zhì)(如色素)以及PH變化的干擾。3.根據(jù)茚三酮與脯氨酸的縮合反應(yīng)分析:(1)反應(yīng)體系的PH控制很重要,保持酸性環(huán)境,否則,反應(yīng)產(chǎn)物的最大吸光值并不在520nm。(2)極限干旱材料或者重脫水材料的脯氨酸含量大,材料干重比新鮮材料多數(shù)倍,加相同量的茚三酮,反應(yīng)程度應(yīng)該有所不
5、同。而脯氨酸含量少的樣本,容易受到各種因素的干擾。二、丙二醛含量的測定1.原理植物在逆境下遭受傷害(或衰老)與活性氧積累誘發(fā)的膜脂過氧化作用密切相關(guān),膜脂過氧化的產(chǎn)物有二烯軛合物、脂類過氧化物、丙二醛、乙烷等。其中丙二醛(MDA)是膜脂過氧化最重要的產(chǎn)物之一,因此可通過測定MDA了解膜脂過氧化的程度,以間接測定膜系統(tǒng)受損程度以及植物的抗逆性。丙二醛在高溫及酸性環(huán)境下可與2-硫代巴比妥酸(TBA)反應(yīng)產(chǎn)生紅棕色的產(chǎn)物3,5,5′-三甲基惡唑2,4-二酮(三甲川),該物質(zhì)在532nm處有一吸收高峰,并
6、且在660nm處有較小光吸收。由于醛、可溶性糖對此反應(yīng)有干擾,在450nm處有一吸收峰,用雙組分分光光度法加以排除。2.步驟試劑:(1)10%三氯乙酸(TCA):TCA--------------25g加ddH2O至---------250ml(2)0.6%硫代巴比妥(TBA):TBA------------0.6g加5%TCA至---------100ml實驗步驟:(1)稱取材料0.1g,加10%TCA2ml研磨至勻漿,再加8ml進一步研磨;(2)4000rpm離心10min,取上清至新管;(3
7、)2ml提取液+2ml0.6%TBA,混合均勻,2mlddH2O+2ml0.6%TBA為空白對照;(4)混合沸水浴15min,冰上冷卻;(5)4000rpm離心10min;(6)取上清再532nm,600nm,450nm波長下的光密度值。1.計算方法式中,Vt:提取液總體積(mL)----------------10ml;Vs:測定用提取液體積(ml)-------------2ml;FW:樣品鮮重(g)---------------------0.1g。注意事項:1.可溶性糖與TBA顯色反應(yīng)的產(chǎn)
8、物在532nm也有吸收(最大吸收在450nm),當植物處于極度干旱時可溶性糖含量會增高,必要時要排除可溶性糖的干擾。2.低濃度的鐵離子能增強MDA與TBA的顯色反應(yīng),當植物組織中鐵離子濃度過低時應(yīng)補充Fe3+(最終濃度為0.5nmol·L-1)3.如待測液渾濁,可適當增加離心力及時間,最好使用低溫離心機離心。三、過氧化氫酶的活性測定——高錳酸鉀滴定法【原理】過氧化氫酶(CAT)屬于血紅蛋白酶,含有鐵,它能催化過氧化氫分解為水和分子氧,在此過程中起傳遞電子的作用,過氧化氫則既是氧化劑