生理指标测定方法 - 范文中心

生理指标测定方法

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一、脯氨酸的测定方法:

在逆境条件下(旱、盐碱、热、冷、冻),植物体内脯氨酸(proline ,Pro )的含量显著增加。植物体内脯氨酸含量在一定程度上反映了植物的抗逆性,抗旱性强的品种往往积累较多的脯氨酸。因此测定脯氨酸含量可以作为抗旱育种的生理指标。另外,由于脯氨酸亲水性极强,能稳定原生质胶体及组织内的代谢过程,因而能降低冰点,有防止细胞脱水的作用。在低温条件下,植物组织中脯氨酸增加,可提高植物的抗寒性,因此,亦可作为抗寒育种的生理指标。

一、原理

用磺基水杨酸提取植物样品时,脯氨酸便游离于磺基水杨酸的溶液中,然后用酸性茚三酮加热处理后,溶液即成红色,再用甲苯处理,则色素全部转移至甲苯中,色素的深浅即表示脯氨酸含量的高低。在520nm 波长下比色,从标准曲线上查出(或用回归方程计算)脯氨酸的含量。

二、材料、仪器设备及试剂

(一)材料:待测植物(水稻、小麦、玉米、高粱、大豆等)叶片。

(二)仪器设备:1. 722型分光光度计;2. 研钵;3. 100ml小烧杯;4. 容量瓶;

5. 大试管;6. 普通试管;7. 移液管;8. 注射器;9. 水浴锅;10. 漏斗;11. 漏斗架;12. 滤纸;13 剪刀。

(三)试剂1. 酸性茚三酮溶液:将1.25g 茚三酮溶于30ml 冰醋酸和20ml6mol/L磷酸中,搅拌加热(70℃)溶解,贮于冰箱中;2. 3%磺基水杨酸:3g 磺基水杨酸加蒸馏水溶解后定容至100ml ;3. 冰醋酸;4. 甲苯。

三、实验步骤

1. 标准曲线的绘制

(1)在分析天平上精确称取25mg 脯氨酸,倒入小烧杯内,用少量蒸馏水溶解,然后倒入250ml 容量瓶中,加蒸馏水定容至刻度,此标准液中每ml 含脯氨酸100μg。

(2)系列脯氨酸浓度的配制取6个50ml 容量瓶,分别盛入脯氨酸原液0.5,1.0,

1.5,2.0,2.5及3.0ml ,用蒸馏水定容至刻度,摇匀,各瓶的脯氨酸浓度分别为1,2,3,4,5及6μg/ml。

(3)取6支试管,分别吸取2ml 系列标准浓度的脯氨酸溶液及2ml 冰醋酸和2ml 酸性茚三酮溶液,每管在沸水浴中加热30min 。

(4)冷却后各试管准确加入4ml 甲苯,振荡30S ,静置片刻,使色素全部转至甲苯溶液。

(5)用注射器轻轻吸取各管上层脯氨酸甲苯溶液至比色杯中,以甲苯溶液为空白对照,于520nm 波长处进行比色。

(6)标准曲线的绘制:先求出吸光度值(Y )依脯氨酸浓度(X )而变的回归方程式,再按回归方程式绘制标准曲线,计算2ml 测定液中脯氨酸的含量(μg/2ml)。

2. 样品的测定

(1)脯氨酸的提取:准确称取不同处理的待测植物叶片各0.5g ,分别置大管中,然后向各管分别加入5ml3%的磺基水杨酸溶液,在沸水浴中提取10min ,(提取过程中要经常摇动),冷却后过滤于干净的试管中,滤液即为脯氨酸的提取液。

(2)吸取2ml 提取液于另一干净的带玻塞试管中,加入2ml 冰醋酸及2ml 酸性茚三酮试剂,在沸水浴中加热30min ,溶液即呈红色。

(3)冷却后加入4ml 甲苯,摇荡30S ,静置片刻,取上层液至10ml 离心管中,在3000rpm 下离心5min 。

(4)用吸管轻轻吸取上层脯氨酸红色甲苯溶液于比色杯中,以甲苯为空白对照,在分光光度计上520nm 波长处比色,求得吸光度值。

四、结果计算根据回归方程计算出(或从标准曲线上查出)2ml 测定液中脯氨酸的含量(Xμg/2ml),然后计算样品中脯氨酸含量的百分数。计算公式如下: 脯氨酸含量(μg/g)=[X×5/2]/样重(g )。

二、丙二醛含量的测定

1. 原理

植物在逆境下遭受伤害(或衰老)与活性氧积累诱发的膜脂过氧化作用密切相关,膜脂过氧化的产物有二烯轭合物、脂类过氧化物、丙二醛、乙烷等。其中丙二醛(MDA )是膜脂过氧化最重要的产物之一,因此可通过测定MDA 了解膜脂过氧化的程度,以间接测定膜系统受损程度以及植物的抗逆性。

丙二醛在 高温及酸性环境下可与2-硫代巴比妥酸(TBA )反应产生 红棕色的产物3,5,5´-三甲基恶唑2,4-二酮(三甲川),该物质在 532 nm 处有一吸收高峰,并且在 处有较小光吸收。由于醛、可溶性糖对此反应有干扰,在 用双组分分光光度法加以排除。

2. 步骤

试剂:(1)10%三氯乙酸(TCA ):TCA --------------25g

加ddH 2O 至---------250ml

(2)0.6%硫代巴比妥(TBA ):TBA ------------0.6g

加5%TCA至---------100ml

实验步骤:

(1)称取材料0.1g ,加10% TCA 2ml研磨至匀浆,再加8ml 进一步研磨;

(2)4000rpm 离心10min ,取上清至新管;

(3)2ml 提取液+2ml 0.6% TBA,混合均匀,2ml ddH 2O+2ml 0.6% TBA为空白对

照;

(4)混合沸水浴15min ,冰上冷却;

(5)4000rpm 离心10min ;

(6)取上清再532nm ,600nm ,450nm 波长下的光密度值。

3. 计算方法

式中,Vt :提取液总体积(mL )----------------10ml ;

Vs:测定用提取液体积(ml )-------------2ml ;

FW:样品鲜重(g )---------------------0.1g 。

三、 转基因植株离体条件下失水速率统计

将四叶期植株的地上部分剪下,置于室温条件下,分别在不同的时间点(0、0.5、1、2、4、6、8、12和24h) 称量植株的重量,统计其失水速率的快慢。失水率的计算公式为:

失水率Y(%)=(X0-X n )/X0×100

X 0:开始植株的重量;X n :某时间点植株的重量。

四、相对电导率的测定

植物细胞膜对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要的作用。在正常情况下细胞膜对物质具有选择透性能力。当植物受到逆境(如高温或低温、干旱、盐渍、病原菌侵染后)影响时,细胞膜遭到破坏,膜透性增大,从而使细胞内的电解质外渗,电导率增大。 膜透性增大的程度与逆境胁迫强度有关,也与植物抗逆性的强弱有关,所以被作为植物抗逆性的一项指标。相对电导率的测定步骤如下:

(1)取0.1g 对照和PEG6000处理的转基因水稻阴性对照和转基因株系三叶期叶片,切成小段,每种处理三个重复;

(2)用双蒸水冲洗叶片几遍,除去叶片表面附着的电解质;

(3)加10 ml双蒸水, 在恒温箱中25℃振荡温育1小时,期间经常摇动,测定此时的电导率记为C1;

(4)将盛有水稻叶片的试管100℃煮沸15 min,冷却到室温后测定,此时的电导率记为C2;

(5)相对电导率根据公式计算:Relative ion leakage = (C1 - C0) / (C2 - C0) ×100


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