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  • 几种酶的酶活力检测方法及结果分析

    几种酶的酶活力检测方法及结果分析

    [align=center]几种酶的酶活力检测方法及结果分析[/align][align=center]西安国联质量检测技术股份有限公司[/align][align=center]安评中心:王涛[/align]大蒜属百合科葱属植物蒜的鳞茎,其风味独特,营养丰富,用途十分广泛。在生产上,大蒜不能通过杂交制种,只能采用其鳞茎繁殖,由于长时间的营养繁殖造成植株体内病毒积累,使得蒜头变小,品种退化,产量降低,大大降低了大蒜的商品价值。大蒜在长期的生长过程中,由于受到病原菌的植物的附着与侵入,会产生自身的抗性机制,其中的保护性反应是复杂的新陈代谢的结果,其生理反应是通过酶催化活动来实现的。这些酶包括抗病性酶超氧岐化酶SOD,多酚氧化酶PPO和过氧化物酶POD等,以及感病性酶纤维素酶和果胶酶。本文主要描述了大蒜苗中的SOD,PPO,POD,纤维素酶和果胶酶的酶活力检测方法,并从酶活的角度分析,大蒜茎尖脱毒技术可以有效提高SOD,PPO,POD等与植物抗病性有关的酶的活性,而与植物感病性有关的酶的活性如纤维素酶和果胶酶的活性有所降低,其中脱毒苗中的SOD,PPO和POD的活性分别比未脱毒苗相应地高出93.37 U/g,19.48 U/gmin和382.55 U/gmin,纤维素酶和果胶酶的活性则分别低出18.29 U/gmin和38.08 U/gmin。这就从植物生理的角度上验证了脱毒大蒜苗抗病和高产的原因。[b]1实验药品及仪器1.1缓冲液的配置[/b]1.1.1磷酸缓冲液的配置首先分别配置母液A、B,再根据质量分数分别取对应的母液,调pH即可。母液A:0.2 mol/L Na[sub]2[/sub]HPO[sub]4[/sub]溶液:称量71.63 g Na[sub]2[/sub]HPO[sub]4[/sub]12H[sub]2[/sub]O,定容至1 L。母液B:0.2 mol/L NaH[sub]2[/sub]PO[sub]4[/sub]溶液:称量31.21 g NaH[sub]2[/sub]PO[sub]4[/sub]2H[sub]2[/sub]O,定容至1 L。0.05 mol/L磷酸缓冲液(pH7.8,内含1%PVP):22.875 mL A +2.125 mL l B+1 g聚乙烯吡咯烷酮(PVP),稀释至100 mL。0.05 mol/L磷酸缓冲液(pH6.0):3.075 mL A + 21.925 mL B,稀释至100 mL。0.1 mol/L磷酸缓冲液(pH6.0):12.3 mL A + 87.7 mL B,稀释至200 mL。1.1.2醋酸缓冲液的配置同磷酸缓冲液一样,先配置母液。母液A:0.2 mol/L HAc溶液:吸取11.5 mL 醋酸溶液,定容至1 L。母液B:0.2 mol/L NaAc溶液:称量27.2 g 三水合乙酸钠,定容至1 L。0.2 mol/L (pH4.6) 醋酸缓冲液:51 mL A + 49 mL B混合均匀即可。0.2 mol/L(pH4.8)醋酸缓冲液:40 mL A + 60 mL B混合均匀即可。1.1.3其他试剂的配置100 umol/L EDTA-Na[sub]2[/sub]溶液:称取0.03721 g EDTA-Na[sub]2[/sub],用磷酸缓冲液定容至1 L。20 umol/L核黄素:称取0.00753 g核黄素定容至1 L。130 mmol/L甲硫氨酸(Met):称取1.9399 gMet,用磷酸缓冲液定容至100mL。750 umol/L氮蓝四唑(NBT):称取0.06133 g NBT,用磷酸缓冲液定容至100 mL。0.1 mol/L邻苯二酚:称取1.1011 g邻苯二酚定容至100 mL。20%三氯乙酸(TCA):称取20 g TCA定容至100 mL。二氧甲基酚即愈创木酚30%H[sub]2[/sub]O[sub]2 [/sub]3,5-二硝基水杨酸显色剂(DNS显色剂):称取2.5 g DNS溶于水中,加入2.5 g氢氧化钠、50 g酒石酸钾钠和100 mL水,加热溶解后再加入0.5 g苯酚和0.125 g无水亚硫酸钠,待全部溶解后冷却,定容至500 mL,贮于棕色瓶中,放置一周后使用,用之前过滤[sup][/sup]。葡萄糖标准液:称取0.54 g葡萄糖定容至500 mL。纤维素底物(CMC):称取0.625 g羧甲基纤维素钠溶于0.2 mol/L (pH 4.6) 醋酸缓冲液中,定容至100 mL。果胶底物:称取0.5 g果胶溶于0.2 mol/L (pH 4.8) 醋酸缓冲液中,定容至100 mL,放置冰箱内冷藏。D-半乳糖醛酸标准液:称取0.1 g D-半乳糖醛酸溶于0.2 mol/L (pH 4.8) 醋酸缓冲液中,定容至100 mL。[b]1.2主要实验仪器[/b]紫外分光光度计 上海精密科学仪器有限公司可见光分光光度计 上海第三分析仪器厂TCL-16C型台式离心机 上海安亭科学仪器厂超净工作台 上海博迅实业有限公司医疗设备厂电热恒温水浴锅 上海跃进医疗器材厂灭菌器 上海申安医疗器械厂海尔冰箱 青岛海尔集团电子分析天平 北京赛多莉斯天平有限公司数显pH计;恒温光照培养箱;制冰机;计时器;[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/9p][color=#3333ff][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/9p][color=#3333ff]移液枪[/color][/url][/color][/url];试剂瓶;容量瓶。[b]2实验方法2.1材料[/b]大蒜脱毒试管苗:采用大蒜茎尖组织脱毒技术,经过3次继代培养所获得的生长健壮脱毒苗。大蒜苗植株:将市售山东金乡大蒜,分瓣去皮后,栽种于花盆中,日光照射,生长两个月之后所得植株。[b]2.2方法[/b]共测两组植株(第一组为大蒜脱毒苗,第二组为大蒜苗植株即未脱毒苗)的五种酶的酶活,这五种酶分别是超氧化物歧化酶、多酚氧化酶、过氧化物酶、纤维素酶和果胶酶,最后将两组酶活数据分别做对应比较。同一植株做三次平行实验,取平均值。[b]3酶活测定3.1超氧物歧化酶(SOD)活力的测定[/b]本实验依据超氧物歧化酶抑制氮蓝四唑(NBT)在光下的还原作用来确定酶活性的大小。在有氧化物质存在下,核黄素可被光还原,被还原的核黄素在有氧条件下极易再氧化而产生超氧阴离子自由基,这种自由基可将氮蓝四唑还原为蓝色的甲腙。后者在560 nm处有最大吸收,而SOD可清除超氧阴离子自由基,从而抑制了甲腙的形成。于是光还原反应后,反应液蓝色愈深,说明酶活性愈低,反之酶活性愈高。3.1.1粗酶液的提取取叶片于预冷的研钵中,加入1 mL 0.05 mol/L磷酸缓冲液(pH 7.8,内含1%PVP)在冰浴下研磨匀浆,匀浆液装入2 mL离心管中,在4000 r/min下离心10 min,取上清液,冷藏待用。3.1.2显色反应取7只5 mL透明度好的试管,用记号笔编号,1为空白管,2~4为测定管,5~7为对照管。各管按照表3-1依次添加试剂溶液,混匀后,将空白管置于暗处,其它各管置于4000 lx日光灯下反应20 min。[align=center]表1 测定SOD活性试剂添加量[/align][align=center]Table 1 The add content of reagent to SOD[/align][table][tr][td][align=center]试剂[/align][/td][td][align=center]用量/ mL[/align][/td][td][align=center]备注[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]0.05 mol/L磷酸缓冲液[/align][/td][td][align=center]1.5[/align][/td][td][align=center] [/align][/td][/tr][tr][td][align=center]130 mmol/L Met[/align][/td][td][align=center]0.3[/align][/td][td][align=center] [/align][/td][/tr][tr][td][align=center]750 umol/L NBT[/align][/td][td][align=center]0.3[/align][/td][td=1,2][align=center]总体积为3.0 ml,对照管与空白管加入缓冲液代替酶液[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]100 umol/L EDTA-Na[sub]2[/sub][/align][/td][td][align=center]0.3[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]20 umol/L 核黄素[/align][/td][td][align=center]0.3[/align][/td][td][align=center] [/align][/td][/tr][tr][td][align=center]酶液[/align][/td][td][align=center]0.05[/align][/td][td][align=center] [/align][/td][/tr][tr][td][align=center]蒸馏水[/align][/td][td][align=center]0.25[/align][/td][td][align=center] [/align][/td][/tr][/table]3.1.3活力测定与计算以暗处管为空白,分别测定其它各管在560 nm波长下的吸光度(OD)。以抑制NBT光化还原的50%作为一个酶活性单位(U)表示。按下式计算SOD的总活性:SOD总活性(U/g)=(A[sub]o[/sub]-A[sub]s[/sub])*V[sub]t[/sub]/ A[sub]o[/sub]*0.5*W*V[sub]1 [/sub](公式3-1)式中:SOD总活性以每克鲜质量的酶单位表示(U/g);A[sub]o[/sub]-照光对照管的吸光度;A[sub]s[/sub]-样品管的吸光度;V[sub]t[/sub]-样品液总体积(mL);V[sub]1[/sub]-测定时样品液用量(mL);W-样品鲜质量(g)。[b]3.2多酚氧化酶(PPO)活力的测定[/b]多酚氧化酶是一种含铜的氧化酶,能使一元酚和二元酚氧化生成醌,其活性可以用比色法测量产物的形成,邻苯二酚是其常用的底物。3.2.1粗酶液的提取取叶片于预冷的研钵中,加入2 mL 0.05 mol/L磷酸缓冲液(pH 6.0),在冰浴下研磨匀浆,匀浆液装入2 mL离心管中,在4000 r/min下离心15 min,取上清液,冷藏待用。3.2.2活力测定与计算取2支试管,一支为空白对照管,对照管中加入1 mL酶液+3 mL 0.05 mol/L(pH 6.0)磷酸缓冲液;另一支为测定管,测定管中加入1 mL酶液+1 mL 0.1 mol/L邻苯二酚+2 mL 0.05 mol/L(pH 6.0)磷酸缓冲液。然后在37 ℃水浴保温10 min,立即冰浴,冷却下来之后,各管加入2 mL 20% TCA终止反应。立即在410 nm波长下测定吸光度,每min测一次,共测3 min。以每min内吸光度变化0.01为酶活性单位(U)。PPO活性(U/gmin)=ΔA*V[sub]0[/sub]/0.01W*V[sub]1[/sub]*t [sub] [/sub](公式3-2)式中:ΔA = A[sub]s[/sub]-A[sub]o[/sub];A[sub]o[/sub]-对照管的吸光度;A[sub]s[/sub]-测定管的吸光度;V[sub]0[/sub]-酶液提取总量(mL);V[sub]1[/sub]-测定时酶液用量(mL);W-样品鲜重(g);t-反应时间(min)。[b]3.3过氧化物酶(POD)活力的测定[/b]选用愈创木酚法,即在过氧化氢存在下,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。3.3.1反应混合液的制备量取50 mL 0.1 mol/L磷酸缓冲液(pH6.0),加入28 uL二氧甲基酚,加热搅拌至溶解,冷却后再加入19 uL 30% H[sub]2[/sub]O[sub]2[/sub],混合均匀保存于冰箱中。3.3.2粗酶液的提取取叶片于预冷的研钵中,加入5 mL 0.1 mol/L磷酸缓冲液(pH 6.0),在冰浴下研磨匀浆,匀浆液装入2 mL离心管中,在4000 r/min下离心15 min,取上清液,冷藏待用。3.3.3活力测定与计算取2只比色杯,一只加入2 mL反应混合液和1 mL 0.1 mol/L磷酸缓冲液(pH 6.0),作为校零对照;另一只加入2 mL反应混合液和1 mL酶液,立即开启秒表计时器,在470 nm波长下测定吸光度,每隔1 min读数一次。以每min吸光度变化0.01为1个过氧化物酶活性单位(U)。POD活性=△A*Vt /0.01W* V[sub]1[/sub]*t (公式3-3)式中:△A-反应时间内吸光度的变化量;V[sub]t[/sub]-酶液总体积(mL);V[sub]1[/sub]-测定时酶液用量(mL);W-样品鲜重(g);t-反应时间(min)。[b]3.4纤维素酶活力的测定[/b]选用DNS法测定纤维素酶活力。DNS法测定的是纤维素酶对羧甲基纤维素钠(CMC)的糖化能力,其水解产物如纤维二糖和葡萄糖是还原糖,可以将DNS还原成棕红色的氨基化合物,在一定浓度范围内,还原糖的量与该物质溶液颜色的深浅成比例,因此可以用分光光度计进行测定,该方法可表示纤维素酶的总活力。3.4.1绘制葡萄糖标准曲线取5支试管,用记号笔编号后,按表3-2量取试剂,每管分别加入1 mL 2 mol/L氢氧化钠和2 mL DNS显色液,摇匀后置于沸水浴中加热5 min,流水冷却,用蒸馏水定容至10 mL,静置20 min后以1号管为对照于490 nm波长处测吸光度,绘制标准曲线。[align=center]表2葡萄糖标准曲线制作表[/align][align=center]Table 2 Standard curve of Glucose[/align][table][tr][td][align=center]试管号[/align][/td][td]标准葡萄糖溶液(mL)[/td][td]0.2 mol.L[sup]-1[/sup],pH4.6醋酸钠缓冲溶液(mL)[/td][td][align=center]试管中葡萄糖量(umol)[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]1[/align][/td][td][align=center]0[/align][/td][td][align=center]5.0[/align][/td][td][align=center]0[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]2[/align][/td][td][align=center]0.4[/align][/td][td][align=center]4.6[/align][/td][td][align=center]2.4[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]3[/align][/td][td][align=center]0.6[/align][/td][td][align=center]4.4[/align][/td][td][align=center]3.6[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]4[/align][/td][td][align=center]0.8[/align][/td][td][align=center]4.2[/align][/td][td][align=center]4.8[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]5[/align][/td][td][align=center]1.0[/align][/td][td][align=center]4.0[/align][/td][td][align=center]6.0[/align][/td][/tr][/table]3.4.2粗酶液的提取取叶片于预冷的研钵中,加入2 mL 0.2 mol/L醋酸缓冲液(pH 4.6),在冰浴下研磨匀浆,匀浆液装入2 mL离心管中,在4000 r/min下离心15 min,取上清液,装入离心管中再离心10 min,定容至10 mL,冷藏待用。3.4.3活力测定与计算取3支试管,一支作为空白对照,另2支作为平行样品。样品管中加入50℃预热的酶液1 mL,底物溶液(CMC)4 mL;空白对照管加4 mL底物溶液(CMC)。3支试管放入50℃水浴中,5 min后取出,立即加入1 mL 2mol/L NaOH溶液和2 mL DNS显色剂。摇匀后,空白对照管中加入1 mL酶液,立即将3支试管放入沸水浴中,反应5 min后取出,流水冷却,定容至10 mL,在490 nm波长处测吸光度。用测得的OD值在标准曲线上差得相应的葡萄糖的量,代入下面公式计算活力。以每min催化纤维素水解成1 umol葡萄糖的酶量表示酶活大小(U)。纤维素酶活性(U/gmin)=葡萄糖量/5*E* W (公式3-4)式中:5为反应时间(min);Ew为1 mL酶液中含有的酶量(g);W-样品鲜重(g)。[b]3.5果胶酶活力的测定[/b]选用DNS法测定果胶酶活力。该方法是利用果胶酶在一定温度,时间和条件下水解果胶,释放出还原性D-半乳糖醛酸,与3,5-二硝基水杨酸共热产生棕红色的氨基化合物,即发生显色反应。在一定范围内,水解生成D-半乳糖醛酸的量与吸光度成正比,与果胶酶活力成正比,通过分光光度计测定吸光度,可以计算出果胶酶的活力。3.5.1绘制D-半乳糖醛酸标准曲线取6支试管,编号后依次按照表3-3加入试剂,摇匀后置于沸水浴中反应5 min后,冷却,用蒸馏水定容至10 mL,静置20 min后以1号管为对照于540 nm波长处测吸光度,绘制标准曲线。[align=center]表3[b] [/b]D-半乳糖醛酸标准曲线的绘制[/align][align=center]Table 3 Standard curve of D-Galacturonic acid[/align][table][tr][td][align=center]试管号[/align][/td][td]D-半乳糖醛酸标准液(mL)[/td][td]0.2 mol.L[sup]-1[/sup],pH4.8醋酸缓冲液(mL)[/td][td][align=center]DNS显色液(mL)[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]1[/align][/td][td][align=center]0[/align][/td][td][align=center]4.0[/align][/td][td][align=center]2.5[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]2[/align][/td][td][align=center]0.2[/align][/td][td][align=center]3.8[/align][/td][td][align=center]2.5[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]3[/align][/td][td][align=center]0.4[/align][/td][td][align=center]3.6[/align][/td][td][align=center]2.5[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]4[/align][/td][td][align=center]0.6[/align][/td][td][align=center]3.4[/align][/td][td][align=center]2.5[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]5[/align][/td][td][align=center]0.8[/align][/td][td][align=center]3.2[/align][/td][td][align=center]2.5[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]6[/align][/td][td][align=center]1.0[/align][/td][td][align=center]3.0[/align][/td][td][align=center]2.5[/align][/td][/tr][/table]3.5.2粗酶液的提取与提取纤维素酶的方法相同。3.5.3活力测定与计算取5支试管,用记号笔编号。1、2号管为样品管,分别加入1 mL果胶底物,在48℃水浴中预热5 min,再分别加入4 mL 0.2 mol/L醋酸缓冲液(pH 4.8),之后,1号管中加入1 mL酶液,立即摇匀,在48℃水浴中反应30 min;2号管中加入1 mL酶液,立即放入沸水浴中反应5 min,冷却。分别取1、2管中容液各2 mL于3、4管中,并加2 mL水,2.5 mL DNS显色剂,混匀,沸水浴反应5 min,流水冷却。5号管加入4 mL 0.2 mol/L醋酸缓冲液(pH 4.8),2.5 mL DNS显色剂,静置20 min后以5号管为对照校零,在540 nm波长处测3、4管的吸光度;用测得的(OD[sub]3[/sub]-OD[sub]4[/sub])值在标准曲线上查得相应的D-半乳糖醛酸的量,代入下面公式计算活力。以每min酶作用生成的D-半乳糖醛酸的量为一个酶活单位(U)。果胶酶活性(U/ gmin)=Y*3*N/t* W [sub] [/sub](公式3-5)式中:Y-酶作用生成的D-半乳糖醛酸的量;3-测酶活取了反应液的1/3;N-样品稀释倍数;W-样品鲜重(g);t-反应时间(min)[b]4标准曲线的绘制4.1葡萄糖标准曲线[/b]依照3.4.1步骤,最后测得各个试管中的吸光度依次为0,0.432,0.672,0.865,1.073。按照表4,以葡萄糖浓度为横坐标,490 nm处的OD值为纵坐标,绘制葡萄糖标准曲线(如图1)。[align=center]表4葡萄糖标准曲线[/align][align=center]Table 4 Standard curve of Glucose[/align][table][tr][td][align=center]试管号[/align][/td][td][align=center]1[/align][/td][td][align=center]2[/align][/td][td][align=center]3[/align][/td][td][align=center]4[/align][/td][td][align=center]5[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]葡萄糖浓度umol[/align][/td][td][align=center]0[/align][/td][td][align=center]2.4[/align][/td][td][align=center]3.6[/align][/td][td][align=center]4.8[/align][/td][td][align=center]6[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]490 nm OD[/align][/td][td][align=center]0[/align][/td][td][align=center]0.432[/align][/td][td][align=center]0.672[/align][/td][td][align=center]0.865[/align][/td][td][align=center]1.073[/align][/td][/tr][/table][align=center][img=,580,219]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807010439441511_1108_2904018_3.png!w580x219.jpg[/img] [/align][align=center]图1葡萄糖标准曲线[/align][align=center]Figure 1 Standard curve of Glucose[/align][b]4.2 D-半乳糖醛酸标准曲线[/b]依照3.5.1步骤,最后测得各个试管中的吸光度依次为0,0.211,0.384,0.561,0.743,0.965。按照表5,以D-半乳糖醛酸的量为横坐标,540 nm处的OD值为纵坐标,绘制D-半乳糖醛酸标准曲线(如图2)。[align=center]表5 D-半乳糖醛酸标准曲线[/align][align=center]Table 5 Standard curve of D-Galacturonic acid[/align][table][tr][td][align=center]试管号[/align][/td][td][align=center]1[/align][/td][td][align=center]2[/align][/td][td][align=center]3[/align][/td][td][align=center]4[/align][/td][td][align=center]5[/align][/td][td][align=center]6[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]D-半乳糖醛酸的量mL[/align][/td][td][align=center]0[/align][/td][td][align=center]0.2[/align][/td][td][align=center]0.4[/align][/td][td][align=center]0.6[/align][/td][td][align=center]0.8[/align][/td][td][align=center]1.0[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]540 nm OD[/align][/td][td][align=center]0[/align][/td][td][align=center]0.211[/align][/td][td][align=center]0.384[/align][/td][td][align=center]0.561[/align][/td][td][align=center]0.743[/align][/td][td][align=center]0.965[/align][/td][/tr][/table][align=center][img=,579,188]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807010440011153_826_2904018_3.png!w579x188.jpg[/img] [/align][align=center]图2 D-半乳糖醛酸标准曲线[/align][align=center]Figure 2 Standard curve of D-Galacturonic acid[/align][b]5结果与分析[/b]将所测得的OD值,根据各个公式计算出SOD,PPO,POD,纤维素酶和果胶酶的酶活力,结果如表6所示。再将大蒜脱毒试管苗与未脱毒苗酶活测定结果做成柱状图进行比较,如图3所示。可以看出,脱毒试管苗中的SOD,PPO,POD的活性均高于未脱毒试管苗的对应酶的活性,而这三种酶都与植物的抗病性有关,说明在抗病性上脱毒试管苗强于未脱毒试管苗;纤维素酶和果胶酶的活性则是未脱毒苗比脱毒试管苗高。此外,作为植物抗氧化系统第一道防线的SOD,其活性大小在脱毒试管苗与未脱毒苗中相差93.37 U/g,前者比后者高出约1.5倍,说明经脱毒的试管苗抵御活性氧侵害的能力更高。PPO能催化木质素及其他酚类氧化物的形成,从而构成保护性屏蔽,抵抗抗病菌的入侵,也可以通过形成醌类物质直接发挥抗病作用。脱毒试管苗的PPO活性比未脱毒苗的PPO活性高出19.48 U/gmin,约2.45倍。说明脱毒苗在抵抗抗病菌的入侵方面,能力更强。在植物对病原菌侵染的防卫反应中,POD和SOD都有着极其重要的作用,SOD能有效的清除机体内的超氧自由基,它可以把有害的超氧自由基转化为过氧化氢,而POD可以将过氧化氢分解为完全无害的水,在脱毒试管苗与未脱毒苗中POD的活性均比较大,两者相差382.55 U/gmin,约1.7倍,说明经脱毒的试管苗可以更有效的抵御过氧化氢的毒害。而纤维素酶和果胶酶均与植物的感病性有关,其活性则是未脱毒苗比脱毒试管苗高,分别高出18.29 U/gmin和38.08 U/gmin,约2.4倍和1.2倍,说明脱毒苗的感病几率有所降低。POD不仅可以将过氧化氢分解为完全无害的水,而且还具有多种生理功能,如从叶绿体和细胞质中去除过氧化氢、氧化有毒化合物、合成细胞壁、对各种胁迫的应急、吲哚-3-乙酸的调控、乙烯的生物合成等,还参与了植物酚类的聚合和氧化以及木质素和植保素的合成。因此POD是植物体中活性较高的一种酶,从图3中也可以看出,POD的活性在五种酶中最高。[align=center]表6 大蒜脱毒试管苗与未脱毒苗酶活测定结果[/align][align=center]Table 6 Enzyme activity assay results between virus-free garlic in vitro and not virus-free plantlets[/align][table][tr][td][align=center]酶总活性[/align][/td][td][align=center]SOD[/align][align=center](U/g)[/align][/td][td][align=center]PPO[/align][align=center](U/gmin)[/align][/td][td][align=center]POD[/align][align=center](U/gmin)[/align][/td][td][align=center]纤维素酶[/align][align=center](U/gmin)[/align][/td][td][align=center]果胶酶[/align][align=center](U/gmin)[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]脱毒苗[/align][/td][td][align=center]157.46[/align][/td][td][align=center]27.43[/align][/td][td][align=center]610.95[/align][/td][td][align=center]7.77[/align][/td][td][align=center]31.97[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]未脱毒苗[/align][/td][td][align=center]64.09[/align][/td][td][align=center]7.95[/align][/td][td][align=center]228.40[/align][/td][td][align=center]26.06[/align][/td][td][align=center]70.05[/align][/td][/tr][/table][align=center][img=,564,289]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807010440223303_2970_2904018_3.png!w564x289.jpg[/img] [/align][align=center]图3大蒜脱毒试管苗与未脱毒苗酶活测定结果比较[/align][align=center]Table 3 Comparison of enzyme activity assay results between virus-free garlic in vitro and not virus-free plantlets[/align]

  • 【原创大赛】几种酶的酶活力检测方法及结果分析

    [align=center]几种酶的酶活力检测方法及结果分析[/align][align=center]西安国联质量检测技术股份有限公司[/align][align=center]安评中心:王涛[/align]大蒜属百合科葱属植物蒜的鳞茎,其风味独特,营养丰富,用途十分广泛。在生产上,大蒜不能通过杂交制种,只能采用其鳞茎繁殖,由于长时间的营养繁殖造成植株体内病毒积累,使得蒜头变小,品种退化,产量降低,大大降低了大蒜的商品价值。大蒜在长期的生长过程中,由于受到病原菌的植物的附着与侵入,会产生自身的抗性机制,其中的保护性反应是复杂的新陈代谢的结果,其生理反应是通过酶催化活动来实现的。这些酶包括抗病性酶超氧岐化酶SOD,多酚氧化酶PPO和过氧化物酶POD等,以及感病性酶纤维素酶和果胶酶。本文主要描述了大蒜苗中的SOD,PPO,POD,纤维素酶和果胶酶的酶活力检测方法,并从酶活的角度分析,大蒜茎尖脱毒技术可以有效提高SOD,PPO,POD等与植物抗病性有关的酶的活性,而与植物感病性有关的酶的活性如纤维素酶和果胶酶的活性有所降低,其中脱毒苗中的SOD,PPO和POD的活性分别比未脱毒苗相应地高出93.37 U/g,19.48 U/gmin和382.55 U/gmin,纤维素酶和果胶酶的活性则分别低出18.29 U/gmin和38.08 U/gmin。这就从植物生理的角度上验证了脱毒大蒜苗抗病和高产的原因。[b]1实验药品及仪器1.1缓冲液的配置[/b]1.1.1磷酸缓冲液的配置首先分别配置母液A、B,再根据质量分数分别取对应的母液,调pH即可。母液A:0.2 mol/L Na[sub]2[/sub]HPO[sub]4[/sub]溶液:称量71.63 g Na[sub]2[/sub]HPO[sub]4[/sub]12H[sub]2[/sub]O,定容至1 L。母液B:0.2 mol/L NaH[sub]2[/sub]PO[sub]4[/sub]溶液:称量31.21 g NaH[sub]2[/sub]PO[sub]4[/sub]2H[sub]2[/sub]O,定容至1 L。0.05 mol/L磷酸缓冲液(pH7.8,内含1%PVP):22.875 mL A +2.125 mL l B+1 g聚乙烯吡咯烷酮(PVP),稀释至100 mL。0.05 mol/L磷酸缓冲液(pH6.0):3.075 mL A + 21.925 mL B,稀释至100 mL。0.1 mol/L磷酸缓冲液(pH6.0):12.3 mL A + 87.7 mL B,稀释至200 mL。1.1.2醋酸缓冲液的配置同磷酸缓冲液一样,先配置母液。母液A:0.2 mol/L HAc溶液:吸取11.5 mL 醋酸溶液,定容至1 L。母液B:0.2 mol/L NaAc溶液:称量27.2 g 三水合乙酸钠,定容至1 L。0.2 mol/L (pH4.6) 醋酸缓冲液:51 mL A + 49 mL B混合均匀即可。0.2 mol/L(pH4.8)醋酸缓冲液:40 mL A + 60 mL B混合均匀即可。1.1.3其他试剂的配置100 umol/L EDTA-Na[sub]2[/sub]溶液:称取0.03721 g EDTA-Na[sub]2[/sub],用磷酸缓冲液定容至1 L。20 umol/L核黄素:称取0.00753 g核黄素定容至1 L。130 mmol/L甲硫氨酸(Met):称取1.9399 gMet,用磷酸缓冲液定容至100mL。750 umol/L氮蓝四唑(NBT):称取0.06133 g NBT,用磷酸缓冲液定容至100 mL。0.1 mol/L邻苯二酚:称取1.1011 g邻苯二酚定容至100 mL。20%三氯乙酸(TCA):称取20 g TCA定容至100 mL。二氧甲基酚即愈创木酚30%H[sub]2[/sub]O[sub]2 [/sub]3,5-二硝基水杨酸显色剂(DNS显色剂):称取2.5 g DNS溶于水中,加入2.5 g氢氧化钠、50 g酒石酸钾钠和100 mL水,加热溶解后再加入0.5 g苯酚和0.125 g无水亚硫酸钠,待全部溶解后冷却,定容至500 mL,贮于棕色瓶中,放置一周后使用,用之前过滤[sup][/sup]。葡萄糖标准液:称取0.54 g葡萄糖定容至500 mL。纤维素底物(CMC):称取0.625 g羧甲基纤维素钠溶于0.2 mol/L (pH 4.6) 醋酸缓冲液中,定容至100 mL。果胶底物:称取0.5 g果胶溶于0.2 mol/L (pH 4.8) 醋酸缓冲液中,定容至100 mL,放置冰箱内冷藏。D-半乳糖醛酸标准液:称取0.1 g D-半乳糖醛酸溶于0.2 mol/L (pH 4.8) 醋酸缓冲液中,定容至100 mL。[b]1.2主要实验仪器[/b]紫外分光光度计 上海精密科学仪器有限公司可见光分光光度计 上海第三分析仪器厂TCL-16C型台式离心机 上海安亭科学仪器厂超净工作台 上海博迅实业有限公司医疗设备厂电热恒温水浴锅 上海跃进医疗器材厂灭菌器 上海申安医疗器械厂海尔冰箱 青岛海尔集团电子分析天平 北京赛多莉斯天平有限公司数显pH计;恒温光照培养箱;制冰机;计时器;[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/9p][color=#3333ff][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/9p][color=#3333ff]移液枪[/color][/url][/color][/url];试剂瓶;容量瓶。[b]2实验方法2.1材料[/b]大蒜脱毒试管苗:采用大蒜茎尖组织脱毒技术,经过3次继代培养所获得的生长健壮脱毒苗。大蒜苗植株:将市售山东金乡大蒜,分瓣去皮后,栽种于花盆中,日光照射,生长两个月之后所得植株。[b]2.2方法[/b]共测两组植株(第一组为大蒜脱毒苗,第二组为大蒜苗植株即未脱毒苗)的五种酶的酶活,这五种酶分别是超氧化物歧化酶、多酚氧化酶、过氧化物酶、纤维素酶和果胶酶,最后将两组酶活数据分别做对应比较。同一植株做三次平行实验,取平均值。[b]3酶活测定3.1超氧物歧化酶(SOD)活力的测定[/b]本实验依据超氧物歧化酶抑制氮蓝四唑(NBT)在光下的还原作用来确定酶活性的大小。在有氧化物质存在下,核黄素可被光还原,被还原的核黄素在有氧条件下极易再氧化而产生超氧阴离子自由基,这种自由基可将氮蓝四唑还原为蓝色的甲腙。后者在560 nm处有最大吸收,而SOD可清除超氧阴离子自由基,从而抑制了甲腙的形成。于是光还原反应后,反应液蓝色愈深,说明酶活性愈低,反之酶活性愈高。3.1.1粗酶液的提取取叶片于预冷的研钵中,加入1 mL 0.05 mol/L磷酸缓冲液(pH 7.8,内含1%PVP)在冰浴下研磨匀浆,匀浆液装入2 mL离心管中,在4000 r/min下离心10 min,取上清液,冷藏待用。3.1.2显色反应取7只5 mL透明度好的试管,用记号笔编号,1为空白管,2~4为测定管,5~7为对照管。各管按照表3-1依次添加试剂溶液,混匀后,将空白管置于暗处,其它各管置于4000 lx日光灯下反应20 min。[align=center]表1 测定SOD活性试剂添加量[/align][align=center]Table 1 The add content of reagent to SOD[/align][table][tr][td][align=center]试剂[/align][/td][td][align=center]用量/ mL[/align][/td][td][align=center]备注[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]0.05 mol/L磷酸缓冲液[/align][/td][td][align=center]1.5[/align][/td][td][align=center] [/align][/td][/tr][tr][td][align=center]130 mmol/L Met[/align][/td][td][align=center]0.3[/align][/td][td][align=center] [/align][/td][/tr][tr][td][align=center]750 umol/L NBT[/align][/td][td][align=center]0.3[/align][/td][td=1,2][align=center]总体积为3.0 ml,对照管与空白管加入缓冲液代替酶液[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]100 umol/L EDTA-Na[sub]2[/sub][/align][/td][td][align=center]0.3[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]20 umol/L 核黄素[/align][/td][td][align=center]0.3[/align][/td][td][align=center] [/align][/td][/tr][tr][td][align=center]酶液[/align][/td][td][align=center]0.05[/align][/td][td][align=center] [/align][/td][/tr][tr][td][align=center]蒸馏水[/align][/td][td][align=center]0.25[/align][/td][td][align=center] [/align][/td][/tr][/table]3.1.3活力测定与计算以暗处管为空白,分别测定其它各管在560 nm波长下的吸光度(OD)。以抑制NBT光化还原的50%作为一个酶活性单位(U)表示。按下式计算SOD的总活性:SOD总活性(U/g)=(A[sub]o[/sub]-A[sub]s[/sub])*V[sub]t[/sub]/ A[sub]o[/sub]*0.5*W*V[sub]1 [/sub](公式3-1)式中:SOD总活性以每克鲜质量的酶单位表示(U/g);A[sub]o[/sub]-照光对照管的吸光度;A[sub]s[/sub]-样品管的吸光度;V[sub]t[/sub]-样品液总体积(mL);V[sub]1[/sub]-测定时样品液用量(mL);W-样品鲜质量(g)。[b]3.2多酚氧化酶(PPO)活力的测定[/b]多酚氧化酶是一种含铜的氧化酶,能使一元酚和二元酚氧化生成醌,其活性可以用比色法测量产物的形成,邻苯二酚是其常用的底物。3.2.1粗酶液的提取取叶片于预冷的研钵中,加入2 mL 0.05 mol/L磷酸缓冲液(pH 6.0),在冰浴下研磨匀浆,匀浆液装入2 mL离心管中,在4000 r/min下离心15 min,取上清液,冷藏待用。3.2.2活力测定与计算取2支试管,一支为空白对照管,对照管中加入1 mL酶液+3 mL 0.05 mol/L(pH 6.0)磷酸缓冲液;另一支为测定管,测定管中加入1 mL酶液+1 mL 0.1 mol/L邻苯二酚+2 mL 0.05 mol/L(pH 6.0)磷酸缓冲液。然后在37 ℃水浴保温10 min,立即冰浴,冷却下来之后,各管加入2 mL 20% TCA终止反应。立即在410 nm波长下测定吸光度,每min测一次,共测3 min。以每min内吸光度变化0.01为酶活性单位(U)。PPO活性(U/gmin)=ΔA*V[sub]0[/sub]/0.01W*V[sub]1[/sub]*t [sub] [/sub](公式3-2)式中:ΔA = A[sub]s[/sub]-A[sub]o[/sub];A[sub]o[/sub]-对照管的吸光度;A[sub]s[/sub]-测定管的吸光度;V[sub]0[/sub]-酶液提取总量(mL);V[sub]1[/sub]-测定时酶液用量(mL);W-样品鲜重(g);t-反应时间(min)。[b]3.3过氧化物酶(POD)活力的测定[/b]选用愈创木酚法,即在过氧化氢存在下,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。3.3.1反应混合液的制备量取50 mL 0.1 mol/L磷酸缓冲液(pH6.0),加入28 uL二氧甲基酚,加热搅拌至溶解,冷却后再加入19 uL 30% H[sub]2[/sub]O[sub]2[/sub],混合均匀保存于冰箱中。3.3.2粗酶液的提取取叶片于预冷的研钵中,加入5 mL 0.1 mol/L磷酸缓冲液(pH 6.0),在冰浴下研磨匀浆,匀浆液装入2 mL离心管中,在4000 r/min下离心15 min,取上清液,冷藏待用。3.3.3活力测定与计算取2只比色杯,一只加入2 mL反应混合液和1 mL 0.1 mol/L磷酸缓冲液(pH 6.0),作为校零对照;另一只加入2 mL反应混合液和1 mL酶液,立即开启秒表计时器,在470 nm波长下测定吸光度,每隔1 min读数一次。以每min吸光度变化0.01为1个过氧化物酶活性单位(U)。POD活性=△A*Vt /0.01W* V[sub]1[/sub]*t (公式3-3)式中:△A-反应时间内吸光度的变化量;V[sub]t[/sub]-酶液总体积(mL);V[sub]1[/sub]-测定时酶液用量(mL);W-样品鲜重(g);t-反应时间(min)。[b]3.4纤维素酶活力的测定[/b]选用DNS法测定纤维素酶活力。DNS法测定的是纤维素酶对羧甲基纤维素钠(CMC)的糖化能力,其水解产物如纤维二糖和葡萄糖是还原糖,可以将DNS还原成棕红色的氨基化合物,在一定浓度范围内,还原糖的量与该物质溶液颜色的深浅成比例,因此可以用分光光度计进行测定,该方法可表示纤维素酶的总活力。3.4.1绘制葡萄糖标准曲线取5支试管,用记号笔编号后,按表3-2量取试剂,每管分别加入1 mL 2 mol/L氢氧化钠和2 mL DNS显色液,摇匀后置于沸水浴中加热5 min,流水冷却,用蒸馏水定容至10 mL,静置20 min后以1号管为对照于490 nm波长处测吸光度,绘制标准曲线。[align=center]表2葡萄糖标准曲线制作表[/align][align=center]Table 2 Standard curve of Glucose[/align][table][tr][td][align=center]试管号[/align][/td][td]标准葡萄糖溶液(mL)[/td][td]0.2 mol.L[sup]-1[/sup],pH4.6醋酸钠缓冲溶液(mL)[/td][td][align=center]试管中葡萄糖量(umol)[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]1[/align][/td][td][align=center]0[/align][/td][td][align=center]5.0[/align][/td][td][align=center]0[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]2[/align][/td][td][align=center]0.4[/align][/td][td][align=center]4.6[/align][/td][td][align=center]2.4[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]3[/align][/td][td][align=center]0.6[/align][/td][td][align=center]4.4[/align][/td][td][align=center]3.6[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]4[/align][/td][td][align=center]0.8[/align][/td][td][align=center]4.2[/align][/td][td][align=center]4.8[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]5[/align][/td][td][align=center]1.0[/align][/td][td][align=center]4.0[/align][/td][td][align=center]6.0[/align][/td][/tr][/table]3.4.2粗酶液的提取取叶片于预冷的研钵中,加入2 mL 0.2 mol/L醋酸缓冲液(pH 4.6),在冰浴下研磨匀浆,匀浆液装入2 mL离心管中,在4000 r/min下离心15 min,取上清液,装入离心管中再离心10 min,定容至10 mL,冷藏待用。3.4.3活力测定与计算取3支试管,一支作为空白对照,另2支作为平行样品。样品管中加入50℃预热的酶液1 mL,底物溶液(CMC)4 mL;空白对照管加4 mL底物溶液(CMC)。3支试管放入50℃水浴中,5 min后取出,立即加入1 mL 2mol/L NaOH溶液和2 mL DNS显色剂。摇匀后,空白对照管中加入1 mL酶液,立即将3支试管放入沸水浴中,反应5 min后取出,流水冷却,定容至10 mL,在490 nm波长处测吸光度。用测得的OD值在标准曲线上差得相应的葡萄糖的量,代入下面公式计算活力。以每min催化纤维素水解成1 umol葡萄糖的酶量表示酶活大小(U)。纤维素酶活性(U/gmin)=葡萄糖量/5*E* W (公式3-4)式中:5为反应时间(min);Ew为1 mL酶液中含有的酶量(g);W-样品鲜重(g)。[b]3.5果胶酶活力的测定[/b]选用DNS法测定果胶酶活力。该方法是利用果胶酶在一定温度,时间和条件下水解果胶,释放出还原性D-半乳糖醛酸,与3,5-二硝基水杨酸共热产生棕红色的氨基化合物,即发生显色反应。在一定范围内,水解生成D-半乳糖醛酸的量与吸光度成正比,与果胶酶活力成正比,通过分光光度计测定吸光度,可以计算出果胶酶的活力。3.5.1绘制D-半乳糖醛酸标准曲线取6支试管,编号后依次按照表3-3加入试剂,摇匀后置于沸水浴中反应5 min后,冷却,用蒸馏水定容至10 mL,静置20 min后以1号管为对照于540 nm波长处测吸光度,绘制标准曲线。[align=center]表3[b] [/b]D-半乳糖醛酸标准曲线的绘制[/align][align=center]Table 3 Standard curve of D-Galacturonic acid[/align][table][tr][td][align=center]试管号[/align][/td][td]D-半乳糖醛酸标准液(mL)[/td][td]0.2 mol.L[sup]-1[/sup],pH4.8醋酸缓冲液(mL)[/td][td][align=center]DNS显色液(mL)[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]1[/align][/td][td][align=center]0[/align][/td][td][align=center]4.0[/align][/td][td][align=center]2.5[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]2[/align][/td][td][align=center]0.2[/align][/td][td][align=center]3.8[/align][/td][td][align=center]2.5[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]3[/align][/td][td][align=center]0.4[/align][/td][td][align=center]3.6[/align][/td][td][align=center]2.5[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]4[/align][/td][td][align=center]0.6[/align][/td][td][align=center]3.4[/align][/td][td][align=center]2.5[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]5[/align][/td][td][align=center]0.8[/align][/td][td][align=center]3.2[/align][/td][td][align=center]2.5[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]6[/align][/td][td][align=center]1.0[/align][/td][td][align=center]3.0[/align][/td][td][align=center]2.5[/align][/td][/tr][/table]3.5.2粗酶液的提取与提取纤维素酶的方法相同。3.5.3活力测定与计算取5支试管,用记号笔编号。1、2号管为样品管,分别加入1 mL果胶底物,在48℃水浴中预热5 min,再分别加入4 mL 0.2 mol/L醋酸缓冲液(pH 4.8),之后,1号管中加入1 mL酶液,立即摇匀,在48℃水浴中反应30 min;2号管中加入1 mL酶液,立即放入沸水浴中反应5 min,冷却。分别取1、2管中容液各2 mL于3、4管中,并加2 mL水,2.5 mL DNS显色剂,混匀,沸水浴反应5 min,流水冷却。5号管加入4 mL 0.2 mol/L醋酸缓冲液(pH 4.8),2.5 mL DNS显色剂,静置20 min后以5号管为对照校零,在540 nm波长处测3、4管的吸光度;用测得的(OD[sub]3[/sub]-OD[sub]4[/sub])值在标准曲线上查得相应的D-半乳糖醛酸的量,代入下面公式计算活力。以每min酶作用生成的D-半乳糖醛酸的量为一个酶活单位(U)。果胶酶活性(U/ gmin)=Y*3*N/t* W [sub] [/sub](公式3-5)式中:Y-酶作用生成的D-半乳糖醛酸的量;3-测酶活取了反应液的1/3;N-样品稀释倍数;W-样品鲜重(g);t-反应时间(min)[b]4标准曲线的绘制4.1葡萄糖标准曲线[/b]依照3.4.1步骤,最后测得各个试管中的吸光度依次为0,0.432,0.672,0.865,1.073。按照表4,以葡萄糖浓度为横坐标,490 nm处的OD值为纵坐标,绘制葡萄糖标准曲线(如图1)。[align=center]表4葡萄糖标准曲线[/align][align=center]Table 4 Standard curve of Glucose[/align][table][tr][td][align=center]试管号[/align][/td][td][align=center]1[/align][/td][td][align=center]2[/align][/td][td][align=center]3[/align][/td][td][align=center]4[/align][/td][td][align=center]5[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]葡萄糖浓度umol[/align][/td][td][align=center]0[/align][/td][td][align=center]2.4[/align][/td][td][align=center]3.6[/align][/td][td][align=center]4.8[/align][/td][td][align=center]6[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]490 nm OD[/align][/td][td][align=center]0[/align][/td][td][align=center]0.432[/align][/td][td][align=center]0.672[/align][/td][td][align=center]0.865[/align][/td][td][align=center]1.073[/align][/td][/tr][/table][align=center][img=,580,219]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807010439441511_1108_2904018_3.png!w580x219.jpg[/img] [/align][align=center]图1葡萄糖标准曲线[/align][align=center]Figure 1 Standard curve of Glucose[/align][b]4.2 D-半乳糖醛酸标准曲线[/b]依照3.5.1步骤,最后测得各个试管中的吸光度依次为0,0.211,0.384,0.561,0.743,0.965。按照表5,以D-半乳糖醛酸的量为横坐标,540 nm处的OD值为纵坐标,绘制D-半乳糖醛酸标准曲线(如图2)。[align=center]表5 D-半乳糖醛酸标准曲线[/align][align=center]Table 5 Standard curve of D-Galacturonic acid[/align][table][tr][td][align=center]试管号[/align][/td][td][align=center]1[/align][/td][td][align=center]2[/align][/td][td][align=center]3[/align][/td][td][align=center]4[/align][/td][td][align=center]5[/align][/td][td][align=center]6[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]D-半乳糖醛酸的量mL[/align][/td][td][align=center]0[/align][/td][td][align=center]0.2[/align][/td][td][align=center]0.4[/align][/td][td][align=center]0.6[/align][/td][td][align=center]0.8[/align][/td][td][align=center]1.0[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]540 nm OD[/align][/td][td][align=center]0[/align][/td][td][align=center]0.211[/align][/td][td][align=center]0.384[/align][/td][td][align=center]0.561[/align][/td][td][align=center]0.743[/align][/td][td][align=center]0.965[/align][/td][/tr][/table][align=center][img=,579,188]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807010440011153_826_2904018_3.png!w579x188.jpg[/img] [/align][align=center]图2 D-半乳糖醛酸标准曲线[/align][align=center]Figure 2 Standard curve of D-Galacturonic acid[/align][b]5结果与分析[/b]将所测得的OD值,根据各个公式计算出SOD,PPO,POD,纤维素酶和果胶酶的酶活力,结果如表6所示。再将大蒜脱毒试管苗与未脱毒苗酶活测定结果做成柱状图进行比较,如图3所示。可以看出,脱毒试管苗中的SOD,PPO,POD的活性均高于未脱毒试管苗的对应酶的活性,而这三种酶都与植物的抗病性有关,说明在抗病性上脱毒试管苗强于未脱毒试管苗;纤维素酶和果胶酶的活性则是未脱毒苗比脱毒试管苗高。此外,作为植物抗氧化系统第一道防线的SOD,其活性大小在脱毒试管苗与未脱毒苗中相差93.37 U/g,前者比后者高出约1.5倍,说明经脱毒的试管苗抵御活性氧侵害的能力更高。PPO能催化木质素及其他酚类氧化物的形成,从而构成保护性屏蔽,抵抗抗病菌的入侵,也可以通过形成醌类物质直接发挥抗病作用。脱毒试管苗的PPO活性比未脱毒苗的PPO活性高出19.48 U/gmin,约2.45倍。说明脱毒苗在抵抗抗病菌的入侵方面,能力更强。在植物对病原菌侵染的防卫反应中,POD和SOD都有着极其重要的作用,SOD能有效的清除机体内的超氧自由基,它可以把有害的超氧自由基转化为过氧化氢,而POD可以将过氧化氢分解为完全无害的水,在脱毒试管苗与未脱毒苗中POD的活性均比较大,两者相差382.55 U/gmin,约1.7倍,说明经脱毒的试管苗可以更有效的抵御过氧化氢的毒害。而纤维素酶和果胶酶均与植物的感病性有关,其活性则是未脱毒苗比脱毒试管苗高,分别高出18.29 U/gmin和38.08 U/gmin,约2.4倍和1.2倍,说明脱毒苗的感病几率有所降低。POD不仅可以将过氧化氢分解为完全无害的水,而且还具有多种生理功能,如从叶绿体和细胞质中去除过氧化氢、氧化有毒化合物、合成细胞壁、对各种胁迫的应急、吲哚-3-乙酸的调控、乙烯的生物合成等,还参与了植物酚类的聚合和氧化以及木质素和植保素的合成。因此POD是植物体中活性较高的一种酶,从图3中也可以看出,POD的活性在五种酶中最高。[align=center]表6 大蒜脱毒试管苗与未脱毒苗酶活测定结果[/align][align=center]Table 6 Enzyme activity assay results between virus-free garlic in vitro and not virus-free plantlets[/align][table][tr][td][align=center]酶总活性[/align][/td][td][align=center]SOD[/align][align=center](U/g)[/align][/td][td][align=center]PPO[/align][align=center](U/gmin)[/align][/td][td][align=center]POD[/align][align=center](U/gmin)[/align][/td][td][align=center]纤维素酶[/align][align=center](U/gmin)[/align][/td][td][align=center]果胶酶[/align][align=center](U/gmin)[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]脱毒苗[/align][/td][td][align=center]157.46[/align][/td][td][align=center]27.43[/align][/td][td][align=center]610.95[/align][/td][td][align=center]7.77[/align][/td][td][align=center]31.97[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]未脱毒苗[/align][/td][td][align=center]64.09[/align][/td][td][align=center]7.95[/align][/td][td][align=center]228.40[/align][/td][td][align=center]26.06[/align][/td][td][align=center]70.05[/align][/td][/tr][/table][align=center][img=,564,289]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807010440223303_2970_2904018_3.png!w564x289.jpg[/img] [/align][align=center]图3大蒜脱毒试管苗与未脱毒苗酶活测定结果比较[/align][align=center]Table 3 Comparison of enzyme activity assay results between virus-free garlic in vitro and not virus-free plantlets[/align]

  • 植酸酶活力测试

    请问有哪位大侠做植酸酶活力测试的吗?小弟按照国标GBT 18634-2009方法做的,吸光度值刚开始比较低,到后来越来越高,到10次后才稳定下来!请问大家碰到过这样的问题吗?

  • 【原创大赛】酶活力测定

    【原创大赛】酶活力测定

    酶活力的测定方法(1)葡萄糖标准曲线的绘制取8只洗净烘干的20 mL具塞刻度试管,编号后分别吸取0.0 mL ~ 1.4 mL葡萄糖标液用蒸馏水定容至2 mL,配置成一系列不同浓度的葡萄糖溶液。充分摇匀后,向各试管中加入1.5 mLDNS溶液,摇匀后沸水浴5 min,取出冷却后用蒸馏水定容至20 mL,充分混匀。在540 nm波长下,以1号试管溶液作为空白对照,调零点,测定其它各管溶液的吸光度值并记录结果。以葡萄糖含量为横坐标,以对应的吸光度值为纵坐标,绘制出葡萄糖标准曲线。(2)滤纸酶活力的测定取4支洗净烘干的20 mL具塞刻度试管,编号后各加入0.5 mL酶液和1.5 mL 0.05 mol/L pH 4.5的柠檬酸缓冲液,向1号试管中加入1.5 mL DNS溶液以钝化酶活性,作为空白对照,比色时调零用。将4支试管同时在50℃水浴中预热5 min ~ 10 min,再各加入滤纸条50 mg(定量滤纸,约1 cm × 6 cm),50℃水浴中保温1 h后取出立即向2、3、4号试管中各加入1.5 mL DNS溶液以终止酶反应,充分摇匀后沸水浴5 min,取出冷却后用蒸馏水定容至20 mL,充分混匀。以1号试管溶液为空白对照调零点,在540 nm波长下测定2、3、4号试管液的吸光度值并记录结果。根据3个重复吸光度的平均值,在标准曲线上查出对应的葡萄糖含量,按下式计算出滤纸酶活力(U/g)。在上述条件下,每小时由底物生成1 μmol葡萄糖所需的酶量定义为一个酶活力单位(U)。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/10/201410171615_518835_2770543_3.jpg 式中:U—滤纸酶活力(U/g); M—葡萄糖含量(mg);V1—酶液定容总体积(mL); K—5.56[font=宋体

  • 【求助】酶活力单位FBG/g

    1、 怎么进行酶活力单位FBG/g 和U/g 之间的换算 2、怎么测定酶活力,像果胶酶、纤维素酶、B-葡萄糖苷酶等

  • 纤维素酶检测

    QB/T ——2003 纤维素酶制剂 附录B 羧甲基纤维素酶活力测定 有人在测吗? 我曲线做得出来, 样品酶活力测得的结果超低,与理论酶活相差了78%,有没有人也有相同情况的,是什么问题导致误差这么大的呢?

  • 【求助】测定酱油大曲酶活力过程 发现问题了。

    请教关于酶活力测定过程中加福林试剂后出现沉淀问题在用福林法测定酱油大曲酶活力过程中,在最后一步加入福林试剂后出现白色沉淀,这白色沉淀能自动慢慢沉淀下来。那位高手能指点一下这是那方面出现问题?

  • 混合酶溶液-奶粉中维生素B1,B2,B6国标法检测

    各位:最近公司需求检测奶粉中的维生素B1,B2,B6,参照的是GB 5413.11,GB 5413.12,GB 5413.13—2010中的方法。其中需要配制一种混合酶溶液,具体操作如下:混合酶溶液:称取2.345 g 木瓜蛋白酶(活力单位≥600 U/g)、1.175 g 淀粉酶(活力单位≥4000 U/g)和1.000 g 酸性磷酸酶(活力单位≥4000 U/g),用水定容至50 mL。临用前配制。想咨询的是其中的木瓜蛋白酶、 淀粉酶及酸性磷酸酶应该买哪一种的,如果各位有做过的话,麻烦赐教。最好能告知:供应商及对应的货号。万分感谢!

  • 【讨论】吸光度法测定酪氨酸酶活力

    酪氨酸酶活力的测定,文献中报道的方法如下:[color=#DC143C]测定波长475nm的吸光值随时间增长直线,从直线斜率求得酶活力,消光系数按E=3700mol-1L.cm-1计算。[/color]但是我不明白通过吸光值对时间的直线斜率怎么求得酶活力?还有为什么要指定消光系数?计算过程中有什么作用?希望得到高人的指点阿问题补充:我测定时酪氨酸酶用的是mushroom tyrosinase,以酪氨酸为底物,475nm处测定吸光度是基于生成的dopachrome量。

  • 怎样判断酶制剂的酶活力是虚标?

    想买一点酶制剂,但是看了1688上的厂商的酶活力的数字,不知哪个是虚标的。因为最近格力的董总揭漏了某克斯空调就是虚标,于是猜想酶制剂行业是否也有虚标?还有,作为消费者如何判断酶制剂的质量好坏?本人没有太多的专业知识。是不是外国的酶制剂比较质量可靠些?但是好像比国产贵很多。谢谢。

  • 乳品检测相关方法和产品

    乳制品检测---生物酶酶活力定义:1961年国际生物化学与分子生物学联合会规定:在特定条件下(温度可采25℃或其他选用的温度,PH等条件均采用最适条件),每1min催化1μmol的物转化为产物的酶量定义为1个酶活力单位(IU),这个单位称为国际单位。★酶活力是酶量的量度指标,在相同条件下,酶活力越高,表明酶量越大酶的比活力是指在特定条件下,每毫克蛋白质或RNA所具有的酶活力单位数。酶比活力=酶活力(单位)/mg(蛋白质或RNA)★酶的比活力是酶纯度的量度指标,酶的比活力越高,表明酶的纯度越高。酶的来源 间接反映着该酶的生物学性质(耐受PH 温度等等)我们在选择生物酶产品是需要注意3点:酶活力、酶比活力、酶的来源目前收集到的乳品检测标准有 DBS22 005-2012 食品安全地方标准 生牛乳中雄激素的测定 气相色谱-质谱法GB 541313-2010 食品安全国家标准 婴幼儿食品和乳品中维生素B6 的测定GB 541336-2010 食品安全国家标准 婴幼儿食品和乳品中反式脂肪酸的测定GB 541335-2010 食品安全国家标准 婴幼儿食品和乳品中β-胡萝卜素的测定GB 54136-2010 食品安全国家标准 婴幼儿食品和乳品中不溶性膳食纤维的测定GB 54133-2010 食品安全国家标准 婴幼儿食品和乳品中脂肪的测定GB 541327-2010 食品安全国家标准 婴幼儿食品和乳品中脂肪酸的测定GBT 5413.20-1997 婴幼儿配方食品和乳粉 胆碱的测定NYT 939-2005 巴氏杀菌乳和UHT灭菌乳中复原乳的鉴定NYT 1422-2007 乳及乳制品中乳糖的测定酶-比色法NY/T 802-2004乳与乳制品中淀粉的测定以下是这些标准中涉及到的生物酶产品供大家参考产品编号中文描述来源/纯度规格EC Number产品价格(元)相关检测标准应用CFHM-GC126-2MLβ-葡萄糖醛苷酸酶/芳基硫酸酯酶abalone2ml-100,000units/ml; 80,000units/ml3.2.1.31 [/s

  • 氮蓝四唑(NBT)法测定超氧物歧化酶(SOD)活力

    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。本实验依据超氧物歧化酶抑制氮蓝四唑(NBT)在光下的还原作用来确定酶活性大小。在有氧化物质存在下,核黄素可被光还原,被还原的核黄素在有氧条件下极易再氧化而产生O2,可将氮蓝四唑还原为蓝色的甲腙,后者在560nm处有最大吸收。而SOD可清除O2,从而抑制了甲腙的形成。于是光还原反应后,反应液蓝色愈深,说明酶活性愈低,反之酶活性愈高。据此可以计算出酶活性大小。 二、材料、仪器设备及试剂 (一)材料;水稻或小麦叶片 (二)仪器设备:1.高速台式离心机;2.分光光度计;3.微量进样器;4.荧光灯(反应试管处照度为4000Lx);5.试管或指形管数支。 (三)试剂 1. 0.05mol/L 磷酸缓冲液(pH7.8);2. 130mmol/L 甲硫氨酸(Met)溶液:称1.9399gMet用磷酸缓冲液定容至100ml;3.750μmol/L 氮蓝四唑溶液:称取0.06133gNBT用磷酸缓冲液定容至100ml,避光保存;4. 100μmol/L EDTA-Na2溶液:称取0.03721gEDTA-Na2用磷酸缓冲液定容至1000ml;5. 20μmol/L 核黄素溶液:称取0.0753g核黄素用蒸馏水定容至1000ml避光保存。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,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。取1.5~2ml于1000rpm下离心20min,上清液即为SOD粗提液。2. 显色反应 取5ml指形管(要求透明度好)4支,2支为测定管,另2支为对照管,按下列加入各溶液:试剂(酶)用量(ml)终浓度(比色时)0.05mol/L 磷酸缓冲液1.5130mmol/L Met溶液0.313mmol/L 750μmol/L NBT溶液0.375μmol/L 100μmol/L EDTA-Na2液0.310μmol/L 20μmol/L 核黄素0.320μmol/L 酶液0.052支对照管以缓冲液代替酶液蒸馏水0.25总体积3.0混匀后将1支对照管置暗处,其它各管于4000Lx日光下反应20min(要求各管受光情况一致,温度高时间缩短,低时延长)。 3. SOD活性测定与计算 至反应结束后,以不照光的对照管做空白,分别测定其它各管的吸光度。四、结果计算 已知SOD活性单位以抑制NBT光化还原的50%为一个酶活性单位表示,按下式计算SOD活性。SOD总活性=(Ack-AE)×V/(Ack×0.5×W×Vt) 上式中,SOD比活力=SOD总活性蛋白质含量式中SOD总活性以每克鲜重酶单位表示;比活力单位以酶单位/mg蛋白表示Ack照光对照管的吸光度AE样品管的吸光度V样品液总体积(ml)Vt测定时样品用量(ml)W样鲜重(g)蛋白质含量单位为:mg蛋白/g鲜重。

  • 【讨论】豇豆门----谁是最大获利者

    先是三鹿奶粉事件,之后是毒餐具,到检测门,再到现在的豇豆门事件,每发生一起食品安全,都会造福某些人,包括检测机构、仪器生产厂商等,那么豇豆门事件中谁是最大获利者。

  • 煤质在线实时检测分析与监控系统简介

    “煤质在线实时检测分析与监控系统”(以下简称为煤质在线检测系统)是我们在国际上率先开发的,用于电厂入炉煤炉前煤质在线实时检测分析、入厂煤全程实时监测的绿色环保、低能高效、无辐射的高科技产品。该系统应用高精的红外检测分析技术,在国际上率先真正实现了原煤的热值及灰份、挥发份等工业分析值的在线实时检测与分析,其检测分析方法于一九九九年通过全国鉴定,结论为国际领先水平,在没有应用推广及经济效益的情况下,获辽宁省科技进步三等奖。煤质在线检测系统采用全封闭恒温保护设计,于二零零三年六月十二日在阜新发电厂通过在线实时检测分析现场验收。为我国乃至世界的原煤检测分析技术尤其是热值的直接检测,开辟了一种快速、简便、高效、实时、全程监控的新方法。一、 主要技术路线及技术关键煤质在线检测系统采用傅立叶变换红外光谱分析技术,红外光是一种电磁能量,当其照射到样品时,由于样品内有机成份在不同波数对红外光吸收能量不同,将这些不同记录下来,既得到红外光谱,当对红外光谱所包含的信息进行分析后,就会得到样品内不同有机成份的性质及含量。煤质在线检测系统是利用红外探测光对在线(输煤皮带上)原煤样品进行实时测量,通过对燃煤中各种官能团对红外光吸收各有差异的特点,应用计算机将这些差异进行识别处理,从而准确地测量出燃煤的热值及灰份、挥发份等工业分析值。 煤质在线检测系统的技术关键是根据样品光谱中的信息特征,利用设计开发的软件及建立的数学模型系统,通过计算机识别,进行定性与定量分析。定性分析是利用模式识别与聚类的一些算法,主要用于将所测到光谱进行分类。定量分析是根据比耳定律,应用化学计量学的方法,建立全谱区的光谱信息与含量及性质间的数学关系,通过严格的统计验证并选择最佳数学模型,计算出对应成分的含量或性质。 该技术是将硬件和软件相结合,特别是利用软件,解决红外光谱中谱峰重叠、高背景底强度的信息、图谱不稳定等难点,充分提取红外光谱的信息,达到分析的目的。二、达到的指标 此前,由于没有有效的在线实时检测手段,火力发电厂入炉原煤检测只是每天在炉前进行抽样,经混样、缩分、制样,化验分析等步骤,要二十四小时后才能出具一份工业分析值报表,供生产调度参考。这种方式,使得燃煤在已经燃烧后很长时间才得到其工业分析值,不能起到指导生产、节约成本的目的,使燃煤成本的结算始终处于负平衡态,因此,无法实现发电厂竟实时竟价上网的目标。 煤质在线检测系统完全改变了原始的离线检测方法与手段,实现了在线、实时、连续检测分析与监控:1. 检测与分析时间:全程连续跟踪检测一组数据(包括低位热值、弹筒热值、空干基灰份、干燥基灰份、收到基灰份、干燥无灰基挥发份、空干基挥发份等),需时间约为60s;2. 检测指标为:(1) 热值(低位、弹筒):±1000J/g;(2) 灰份(空干基、干燥基、收到基):±2%;(3) 挥发份(空干基、干燥无灰基):±1%。 由于上述指标的实现,可使燃煤结算达到分时及炉前预知燃煤成本的正平衡态,从真正意义上实现了指导生产,从而为实现竟价上网提供了重要的手段。三、 傅立叶变换红外光谱仪的原理傅立叶红外光谱仪的原理是把光源发出的光,经迈克尔逊干涉仪调制成干涉光,再让干涉光照射样品,由检测器获得干涉图,由计算机把干涉图进行傅立叶变换,得到全波段吸收光谱. 傅立叶变换红外光谱仪在整个检测过程中,只有一个可动镜在实验过程中运动;它的测量波段宽,光通量大,检测灵敏度高,具有多路通过的特点,故所有频率可同时测量;它的扫描速度最快可达60次/秒,因使用调制音频测量,故杂散光不影响检测;因样品放置于分束器后测量,大量辐射由分束器阻挡,样品接受调制波,故使热效应极小;因检测器仅对调制的声频信号有反响,其自身的红外辐射不会被检测器吸收。 四、 傅立叶变换红外光谱仪的特点 付立叶变换红外光谱仪共具备六个特点,既高光通量的特点,采用光能量损失很小的反射镜,以使入射光全部通过光孔,使光通量很大;高信噪比的特点,将入射光按不同的频率被干涉仪调制成不同的声频信息值,使所用检测器既获得强度的信息,又获得频率的信息,使各种频率光同时落在检测器上,无须分辨测量既测完全部光谱;高测量精度的特点,使动镜在无摩擦的空气轴承上移动,通过激光干涉图零点取样,用计算机自动完成数据输出及绘图,无人为因素干扰;高分辨率的特点,采用多路通过的方法,使分辨率随采样数据增加而加多;测量速度快的特点,采用多次扫描类加法消除光谱噪声,改善信噪比,提高灵敏度;测量波段宽、全波段分辨率一致的特点,用干涉法采集数据,以数字形式存储运算,使采集范围广且达到全波段分辨率一致。五、现场应用情况“阜新发电厂煤质在线实时检测”科研课题测试工作于二零零三年四月十二日在二十万机组五段输煤栈道进行。装置开机时间九点零六分,结束时间十三点五十八分;现场在线实时采集原煤样品六十四个,实际得到四十九组化验室化验数据,在线实时采集光谱十六组。对比数据见下表:测试指标化验室化验 平均值装置检测 平均值绝对 误差低位热值(g/J)19984.319924.3-60弹筒热值(g/J)22607.323106.8499.5空干基灰份(%)25.8827.791.91干燥基灰份(%)26.5027.951.45收到基灰份(%)23.5423.690.15空干基挥发份(%)29.8830.350.47干燥无灰基挥发份(%)41.6941.38-0.31 阜新发电厂参加建模原煤样品离线化验按照化验室的工作要求进行,建模用原煤样品光谱采取周累计采集方法进行;建模时温度控制在24~26℃,其中低位热值分布范围为10508J/g至29588J/g;弹筒热值分布范围为12392 J/g至29388 J/g;干燥基灰份分布范围为8.49%至55.33%;空干基灰份分布范围为8.1%至53.16%;收到基灰份分布范围为7.27%至50.86%;空干基挥发份分布范围为19.21%至35.55%;干燥无灰基挥发份分布范围为28.26%至52.8%,在建模的过程中,严格按照设备的使用要求进行测试,既设备预热时间大约为40分钟。目前阜新发电厂已正常使用煤质在线检测系统。 综上,煤质在线检测系统以高精的技术、稳定的模型、实时的测量、全程的监控等技术,完全实现了原煤的在线实时检测,它不仅可用于发电厂发电燃煤成本的实时结算,还可用于入厂煤的实时检测监控,一定会为我国的燃煤企业及电力系统的节能带来无穷的经济效益和广泛的社会效益。

  • 求教:怎样定量检测酶活性

    求教:怎样定量检测酶活性前两天听了一个报告,看人家能够定量评价酶的活性,想请教各位版友知道具体的细节操作吗?

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