碳氮代谢测定

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碳氮代谢测定

碳氮代谢测定

碳氮代谢测定谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸脱氢酶(GDH)是碳氮代谢的关键酶。

淀粉酶,转化酶,硝酸还原酶,谷氨酰胺合成酶活性测定原理谷氨酰胺合成酶(GS)是植物体内氨同化的关键酶之一,在ATP和M g 2+存在下,它催化植物体内谷氨酸形成谷氨酰胺。

在反应体系中,谷氨酰胺转化为Y-谷氨酰基异羟肟酸,进而在酸性条件下与铁形成红色的络合物,该络合物在540nm处有最大吸收峰,可用分光光度计测定。

谷氨酰胺合成酶活性可用产生的 Y-谷氨酰基异羟肟酸与铁络合物的生成量来表示,单位Mmol mg -1 protein h - 1。

也可间接用540nm处吸光值的大小来表示,单位A mg -1 protein h -1。

【仪器与用具】冷冻离心机;分光光度计;天平;研钵;恒温水浴;剪刀;移液管(2 ml、1ml)。

【试剂】提取缓冲液:0.05mol/L Tris-HCl,pH8.0,内含 2mmol/L Mg 2+,2mmol/L DTT,0.4 mol/L 蔗糖。

称取 Tris (三羟甲基氨基甲烷)1.5295g,0.1245g MgSO 4 7 H 2 0,0.1543g DTT (二硫苏糖醇)和34.25g蔗糖,去离子水溶解后,用0.05 mol/L HCl 调至 pH8.0,最后定容至 250ml ;反应混合液 A (0.1mol/L Tris-HCl 缓冲,PH7.4):内含80mmol/L Mg 2+,20mmol/L谷氨酸钠盐,20mmol/L半胱氨酸和2 mmol/L EGTA,称取 3.0590g Tris,4.9795 gMgSO 4 7H 2 0, 0.8628g 谷氨酸钠盐, 0.6057g半胱氨酸,0.1920gEGTA,去离子水溶解后,用0. 1mol/L HCl调至pH7.4,定容至 250ml ;反应混合液B(含盐酸羟胺,pH7.4):反应混合液A的成分再加入 80mmol/L 盐酸羟胺,pH7.4;显色剂(0.2mol/L TCA, 0.37mol/L FeCl 3 和 0.6mol/L HCl混合液):3.3176g TCA (三氯乙酸),10.1021g FeCl 3 6H 2 0,去离子水溶解后,加5ml浓盐酸,定容至100ml;40mmol/L ATP溶液:0.1210g ATP溶于5ml去离子水中(临用前配制)。

玉米雄穗碳氮代谢研究

玉米雄穗碳氮代谢研究

玉米雄穗碳氮代谢研究摘要:大田条件下,以农大364和郑单958为材料,对两种基因型玉米各生育时期雄穗可溶性糖、蔗糖以及可溶性蛋白质积累状况进行了研究。结果表明,随着玉米生育进程的推进,可溶性糖、蔗糖含量呈现先升后降的变化趋势,在散粉期达最高值,说明抽雄期至散粉期是一个碳水化合物积累的过程。可溶性蛋白质呈现不断下降的变化规律,成熟期降至最低值。关键词:玉米;雄穗;可溶性糖;蔗糖;可溶性蛋白质Study on Carbon and Nitrogen Metabolism of Tassel in MaizeAbstract: Nongda 364 and Zhengdan 958 were adopted for testing the contents of soluble sugar, sucrose, and soluble protein in tassel of maize(Zea mays L.) under field condition. The results indicated that the contents of soluble sugar and sucrose in tassel of two genotypes increased first and then decreased, and reached the peak values at dispersal period, which suggested that it was a process of accumulation of carbohydrate from tasselling to dispersal period. The contents of soluble protein in tassel were in the trend of reduction along with the growing of maize, and attained lowest at mature period.Key words: maize(Zea mays L.); tassel; soluble sugar; sucrose; soluble protein植物碳氮代谢是农业研究的重要问题[1],碳水化合物和含氮有机物分别是构成作物产量、品质的物质基础,其变化动态直接影响着植物光合产物的形成、转化以及矿质营养的吸收、蛋白质的合成等[2]。碳氮代谢强度和协调程度对作物生长发育、各类化学成分的形成与转化具有重要影响,直接或间接关系到作物产量和品质的形成与提高[3]。关于玉米(Zea mays L.)碳氮代谢的研究主要集中在营养器官上[4,5],而在生殖器官方面尚缺乏系统性研究[6,7]。雄穗是玉米生殖器官之一,发挥着重要的生理功能。从植物生理的“源、流、库”学说来看,雄穗既是光合产物供应的重要“库”之一,又由于穗颈富含叶绿体且处在良好的光合环境下,可视为光合产物的“源”及输送养分的“流”,发达的雄穗可为个体繁衍后代提供稳定的条件及竞争能力。因此了解其代谢生理特点对玉米高产育种以及生殖生长发育调控研究具有现实意义。1 材料与方法1.1 试验材料及试验设计供试材料为目前在东北主推品种中叶片形态差异较大的两个品种郑单958和农大364。郑单958属于紧凑型中早熟玉米杂交种,农大364属于平展型中晚熟品种。试验于中国科学院东北地理与农业生态研究所德惠农业示范试验基地(东经125°33′,北纬44°12′)进行。试验地共分为两个小区,每一品种为一个小区,每小区面积为1 500 m2,南北行向种植。磷肥、钾肥和部分氮肥作基肥(每小区施入含N 、P2O5、K2O分别为15%、15%、15%的玉米专用复合肥90 kg),其余氮肥于拔节前作追肥(每小区施入NH4NO3 60 kg),管理措施同大田。1.2 测定项目及方法1.2.1 上清液的提取精确称取样品0.05 g于离心管中,加入5 mL水,研磨匀浆,100 ℃水浴加热30 min,4 000 r/min离心10 min,收集上清液于50 mL容量瓶中,沉淀中再加水混匀后离心,3次重复,将上清液定容至50 mL。1.2.2 可溶性糖的测定蒽酮试剂:0.15 g蒽酮溶于76 mL浓硫酸加入30 mL 水中。测定步骤:抽取1 mL样品液于试管中,于冷水浴中加入5 mL蒽酮试剂后混匀,于90 ℃水浴中加热15 min,取出后水浴中冷却,于620 nm处测定吸光度。1.2.3 蔗糖的测定蒽酮试剂:0.40 g蒽酮溶于100 mL 88%的硫酸中溶解后冷却备用。测定步骤:精确吸取样品液10 mL,加入2 mol/L的氢氧化钾溶液2 mL,沸水浴中煮沸10 min。取出迅速冷却至室温,加水稀释至50 mL,摇匀。精确吸取稀释液2 mL于干净试管中,加蒽酮试剂6 mL。摇匀并立即置于沸水浴中加热5 min,取出立即在冷水中冷却(不断摇动),在640 nm处测定吸光度。1.2.4 可溶性蛋白质含量的测定称取0.50 g玉米子粒放入研钵中,加5 mL pH 7.8的磷酸缓冲液,冰浴研磨,匀浆倒入离心管中,冷冻离心20 min,转速为4 000 r/min,上清液倒入试管中在0~4 ℃下保存待用。称取100 mg G-250,溶于50 mL 95%的乙醇中,加入85%的正磷酸100 mL(血红色),最后加去离子水定容至1 000 mL(褐色)。取上清液0.5 mL,加入5 mL G-250蛋白质试剂混匀,5 min后在595 nm处测定吸光度。2 结果与分析2.1 玉米雄穗可溶性糖含量的变化作物体内碳水化合物的含量大约占干物质总量的90%~95%,碳水化合物能够互相转化和再利用的主要是可溶性糖[8]。可溶性糖是碳水化合物代谢和暂时贮藏的主要形式,所以在植物代谢中占有重要位置。花粉的发育和形态建成需要正常的物质代谢和能量供应,光合产物运输到花药后,尤其在花药的药室内壁和中层细胞中有大量的淀粉积累。淀粉在淀粉酶的催化下转化为可溶性糖,供花粉发育所需[9]。由测试结果(图1)可知,两个玉米品种的雄穗中可溶性糖含量变化趋势相仿。在散粉期含量最高,农大364和郑单958可溶性糖含量分别达到47.94和53.50 μg/g,之后随着雄穗的发育逐渐降低,到成熟期均最低。2.2 玉米雄穗蔗糖含量的变化蔗糖是光合作用形成的第一个碳水化合物,它是叶片光合产物的暂存形式。蔗糖的合成趋向于随光合产物输出情况的改变而改变[10]。由图2可知,随着玉米生育进程的推进,雄穗中蔗糖含量与可溶性糖含量呈现的变化规律基本一致,抽雄期至散粉期,蔗糖含量逐渐增高,且在散粉期达到最高值,农大364和郑单958雄穗蔗糖含量分别达到12.65和12.p 可溶性蛋白质是植物所有蛋白质组分中最活跃的部分,包括各种酶原、酶分子和代谢调节物,在花粉发育中起着十分重要的作用,对雄蕊和雌蕊正常的生长发育及整个有性生殖过程均具有十分重要的意义[12,13]。雄穗发育过程中可溶性蛋白质的亏损必然会影响花粉的正常发育。从图3可以看出,两个玉米品种不同生育时期雄穗中可溶性蛋白质含量变化趋势基本一致,即随着玉米的发育均呈明显下降的趋势。从抽雄期到成熟期,农大364和郑单958雄穗中可溶性蛋白质含量分别降低了41.21%和42.69%,可见两个玉米品种间可溶性蛋白质含量的降幅比较接近,且不同生育时期的数值相差亦不显著。一方面可能是由于花粉形成过程中组织需要大量的能量和物质供应使得可溶性蛋白质含量下降,另一方面氮素用于结构蛋白质的比例较大也是导致可溶性蛋白质含量降低的主要原因。3 讨论碳氮代谢的强度、在生长发育过程中的动态变化对玉米产量和品质形成将产生重大影响[14],合理调控碳氮营养与否,关系到产量的高低和品质的优劣。尤其是在玉米生育后期,氮代谢有利于小花原基分化,促进小花发育,因此保证充足的碳氮营养有利于玉米雌、雄穗的分化发育,为高产奠定物质基础。试验结果表明,郑单958和农大364雄穗中可溶性糖和蔗糖含量均在玉米散粉期达到最高值,从而保证了玉米花粉形成所需的营养条件。雄穗发育过程中碳氮代谢失调可能导致其分化速度减慢,甚至衰亡。因此,在生产实践中,通过适当的栽培管理措施调控,可促进碳氮物质生产与转运,实现玉米高产。作物的源、库可因其部位和所起作用的不同而发生动态变化。源、库关系对玉米产量和品质的形成起着限制性作用[15],在玉米栽培上,通过调节体内碳氮代谢,促使源、库关系协调发展,在保证一定雄穗数目的基础上,充分发挥个体生产潜力,提高花粉量,从而实现超高产栽培的目标;在育种中进行亲本选配和后代选择时,则应特别注重雄穗碳氮代谢协调能力较强的品种。目前对玉米碳氮代谢的研究多针对某个特定的生理代谢过程,对碳氮代谢协调性研究甚少,而玉米的产量却往往是二者共同协调作用的结果,因此有必要确定一个指标来衡量二者的协调程度。开展雄穗碳氮代谢协调方面的研究不仅可以从营养生理的角度为玉米高产提供理论依据,而且可以很好地解释农业生产中因碳氮代谢不协调所导致的产量不理想现象。测定玉米雄穗糖类和蛋白质的丰缺程度,一方面有望从营养生理的角度为协调碳氮代谢提供准确信息,进而通过农艺措施改善和调控碳氮代谢来提高玉米产量和品质;另一方面,也为玉米的源、库动态和养分吸收转移的定量化研究提供参考。参考文献:[1] 刘化冰,杨铁钊,张小全,等.不同耐氮肥烤烟品种质外体NH4+浓度差异和有关生理指标分析[J].中国农业科学,2010,43(14):3036-3043.[2] 葛体达,黄丹枫,芦波,等.无机氮和有机氮对水培番茄幼苗碳水化合物积累及氮素吸收的影响[J].应用与环境生物学报,2008,14(5):601-604.[3] 云菲,刘国顺,史宏志,等.光氮互作对烤烟光合作用及叶绿素荧光特性的影响[J].中国农业科学,2010,43(5):932-941.[4] POMMEL B, GALLAIS A, COQUE M, et al. Carbon and nitrogen allocation and grain filling in three maize hybrids differing in leaf senescence[J]. European Journal of Agronomy,2006,24(3):203-211.[5] KIM H, WOLOSHUK C P. Role of AREA, a regulator of nitrogen metabolism, during colonization of maize kernels and fumonisin biosynthesis in Fusarium verticillioides[J]. Fungal Genetics and Biology,2008,45(6):947-953.[6] XU H W, SONG F B, ZHU X C, et al. Photosynthesis, chlorophyll fluorescence and non-structural carbohydrates changes in husk leaves of maize in black soils region of Northeast China[J].African Journal of Agricultural Research, 2010,5(9):785-791. [7] 徐洪文,宋凤斌,童淑媛,等.两种基因型玉米苞叶的衰老生理特性[J].植物资源与环境学报,2008,17(3):28-32.[8] 李潮海,刘奎,连艳鲜.玉米碳氮代谢研究进展[J].河南农业大学学报,2000,34(4):318-323.[9] 李正理.棉花形态学[M].北京:科学出版社,1979.[10] 夏淑芬.玉米叶片淀粉和蔗糖的昼夜变化与光合产物的输出[J].植物生理学报,1982,8(2):141-148.[11] 沈玉英.兔眼越桔花粉的超微结构和营养成分与其育性关系研究[J].西北植物学报,2008,28(8):1601-1609.[12] 唐锡华,黄庆榴,茅剑蕾.粳型光敏核不育水稻7001S的光温反应特性与花粉育性转换及其过程中花药蛋白质的变化[J].作物学报,1994,20(2):156-160. [13] 孙谷畴,林植芳,林桂珠,等.细胞质雄性不育水稻幼穗和花粉发育期的蛋白酶活性变化[J].热带亚热带植物学报,1997,5(4):45-51.[14] MARX M, BUEGGER F, GATTINGER A, et al. Determination of the fate of 13C labelled maize and wheat rhizodeposit-C in two agricultural soils in a greenhouse experiment under 13C-CO2-enriched atmosphere[J]. Soil Biology and Biochemistry,2007,39(2):3043-3055.[15] 赵营,同延安,赵护兵.不同施氮量对夏玉米产量、氮肥利用率及氮平衡的影响[J].土壤肥料,2006(2):30-33.。

碳排放测量方法

碳排放测量方法

碳排放测量方法一、引言碳排放是指人类活动中产生的CO2等温室气体进入大气中的过程。

随着全球气候变化的严重性日益凸显,测量和监测碳排放成为了重要的课题。

本文将介绍碳排放测量的方法以及其原理和应用。

二、直接测量方法2.1 高度测量法高度测量法基于测算大气中CO2的浓度变化。

通过在不同高度上设置测量点,通过测量大气中的CO2浓度变化来确定碳排放量的变化。

该方法适用于大面积测量和长时间监测。

2.2 核素标记法核素标记法是一种间接测量CO2的方法。

通过将密封的核素样品与CO2反应,然后测定剩余的未反应核素,借此来测定CO2的浓度和排放量。

该方法适用于测量液体和气体中的CO2浓度。

2.3 碳同位素分析法碳同位素分析法是一种测量CO2同位素含量的方法。

通过测量大气中CO2的同位素比例变化,可以确定碳的来源和排放量。

该方法适用于追踪和判别不同碳源的排放。

2.4 燃烧室测量法燃烧室测量法是一种测量燃烧过程中碳排放的方法。

通过在燃烧室中收集并分析气体样品,可以确定燃烧过程中CO2的生成量。

该方法适用于测量固体和液体燃料的碳排放。

三、间接测量方法3.1 统计模型法统计模型法通过建立复杂的数学和统计模型来估计碳排放量。

该方法基于大量的数据和参数估计,包括能源消耗、交通流量、工业生产等。

该方法适用于大范围的碳排放估算。

3.2 生态系统模型法生态系统模型法通过模拟生态系统中碳的循环过程来估计碳排放量。

该方法基于土壤、植被和大气之间的碳交换过程进行模拟,并结合实际观测数据进行校准。

该方法适用于自然和人工生态系统的碳排放估算。

3.3 废气排放因子法废气排放因子法通过测量和估算不同行业和设备的CO2排放因子来估计碳排放量。

该方法基于大量的实测数据,以不同设备和工艺的排放系数作为参考。

该方法适用于工业和交通领域的碳排放估算。

3.4 能耗统计法能耗统计法通过统计能源消耗和碳排放的关系来估算碳排放量。

该方法基于能源消耗数据和能源的碳排放系数,通过能量平衡和碳平衡的计算来估计碳排放量。

完整版碳氮比的测定试验方案

完整版碳氮比的测定试验方案

碳氮比的测定1. 实验目的:测定过滤槽中碳氮比2. 实验原理和步骤2.1 测定总氮2.1.1 原理在60°C以上水溶液中,过硫酸钾可分解产生硫酸氢鉀和原子态氧,氮污染人为来源,硫酸氢鉀在溶液中离解而产生氢离子,故在氢氧化钠的碱性介质中可促使分解过程趋于完全。

氮的最低检出浓度为0.050mg/L,测定上限为4mg/L。

本方法的摩尔吸光系数为1.47 x 103L • mo「1• cmf1。

测定中干扰物主要是碘离子与溴离子,碘离子相对于总氮含量的 2.2 倍以上,溴离子相对于总氮含量的 3.4 倍以上有干扰。

分解出的原子态氧在120~124C条件下,可使水样中含氮化合物的氮元素转化为硝酸盐,并且在此过程中有机物同时被氧化分解,可用紫外分光光度法于波长220和275nm处,分别测出吸光度仏及Z按下式求出校正吸光度A:A = A 220 - A 275 按A 的值查校准曲线并计算总氮的含量。

2.1.2 试剂(1)碱性过硫酸钾溶液:称取40g过硫酸钾,另称取15g氢氧化钠,溶于水中,稀释至1000mL因为过硫酸钾固体较难溶解,可在电热加热器中加热,并不断搅拌以加速其快速溶解。

待全部溶解后将其冷却至室温,再碱性过硫酸钾溶液存放在聚乙烯瓶内。

(2)硝酸钾标准储备液,C=100mg/L:硝酸钾在105~110C烘箱中干燥3小时, 在干燥器中冷却后,称取0.7218g,溶于蒸馏水中,移至1000mL容量瓶中,用水稀释至标线在1~10C暗处保存,(硝酸钾溶液见光易分解)或加入1~2mL三氯甲烷保存,可稳定 6 个月。

2.1.3 实验仪器(1) T6紫外分光光度计及10mm石英比色皿( 2)具玻璃磨口塞比色管,25ml( 3)立式高压灭菌器2.1.4 实验过程2.1.4.1 水样预处理采样:在金湖各个不同地点才金湖水样,在水样采集后立即放于低于4C的条件下保存,保存时间不得超过24小时。

当水样放置时间较长时,可在1000mL水样中加入约0.5mL硫酸密度为1.84g/mL),酸化到pH小于2,并尽快测定。

生物量碳氮测定方法(熏蒸提取法)

生物量碳氮测定方法(熏蒸提取法)

一、土壤微生物生物量碳测定方法(熏蒸提取-碳自动仪器法)1、试剂配制去乙醇氯仿制备:普通氯仿试剂一般含有少量乙醇作为稳定剂,使用前需除去。

将氯仿试剂按1 : 2(v : v)的比例与去离子水或蒸馏水一起放入分液漏斗中,充分摇动1min,慢慢放出底层氯仿于烧杯中,如此洗涤3次。

得到的无乙醇氯仿加入无水氯化钙,以除去氯仿中的水分。

纯化后的氯仿置于暗色试剂瓶中,在低温(4℃)、黑暗状态下保存(Williamss等,1995)。

注意氯仿具有致癌作用,必须在通风橱中进行操作。

硫酸钾提取剂[c(K2SO4)= 0.5mol L-1]:87.12分析纯硫酸钾,溶于1L去离子水。

六偏磷酸钠溶液[ρ( NaPO3)6 = 5g 100ml-1,pH2.0]:50.0g分析纯六偏磷酸钠缓慢加入盛有800ml 去离子水的烧杯中(注意:六偏磷酸钠溶解速度很慢,且易粘于烧杯底部结块,加热易使烧杯破裂),缓慢加热(或置于超声波水浴器中)至完全溶化,用分析纯浓磷酸调节至pH2.0,冷却后定容至1L。

过硫酸钾溶液[ρ(K2S2O8)= 2g 100ml-1]:20.0g分析纯过硫酸钾溶于去离子水,定容至1L,避光存放,使用期最多为7d。

磷酸溶液[ρ(H3PO4)= 21 g 100ml-1]:37ml 85%分析纯浓磷酸(H3PO4,ρ= 1.70g ml-1)与188ml 去离子水混合。

邻苯二甲酸氢钾标准溶液[ρ(C6H4CO2HCO2K)= 1000mg C L-1]:2.1254g分析纯邻苯二甲酸氢钾(称量前105℃烘2~3h),溶于去离子水,定容至1L。

2、仪器设备土壤筛(孔经2mm)、真空干燥器(直径22cm)、水泵抽真空装置(图6–1)或无油真空泵、pH–自动滴定仪、塑料桶(带螺旋盖可密封,体积50L)、可密封螺纹广口塑料瓶(容积1.1L)、高温真空绝缘酯(MIST–3)、烧杯(25、50、80ml)。

碳–自动分析仪(Phoenix 8000)、容量瓶(100ml)、样品瓶(40ml)。

植物碳氮比测定方法

植物碳氮比测定方法

植物碳氮比测定方法
植物碳氮比是指植物中碳元素和氮元素的摩尔比值,是反映植物生长和营养状况的重要指标。

测定植物碳氮比对于研究植物生长、养分利用和土壤肥力有着重要意义。

下面介绍几种常用的植物碳氮比测定方法:
1. 全氮测定法:将植物样品切碎并干燥,然后用硫酸钾溶解,加入氢氧化钠使 pH 值达到 12 左右,再加入硫酸二氧化钼溶液,最后用分光光度计测量吸光度,计算出植物中的总氮含量。

再用元素分析仪测定植物中的总碳含量,即可计算出植物碳氮比。

2. 燃烧法:将植物样品切碎并干燥,然后在高温下将其燃烧,将产生的氮气和二氧化碳分别收集,并用元素分析仪测定其含量,即可计算出植物碳氮比。

3. 气相色谱法:将植物样品提取出有机物,然后用气相色谱仪测定样品中甲烷和氨气的含量,以此计算出碳氮比。

以上几种方法均有其优缺点,选择合适的方法需要考虑样品量、分析精度和实验设备等因素。

- 1 -。

烟草碳氮代谢剖析

烟草碳氮代谢剖析
• 拓阳阳等研究发现不同品种烤烟不同生长阶段的碳氮代谢 强度也有着显著性差异。
• 张生杰等,不同基因型烤烟烟叶碳氮代谢差异研究.华北农学报,2010。 拓阳阳等,不同烤烟品种叶片碳氮代谢及相关产物差异性.华北农学报,2001。
2.2生态因子对烟叶碳氮代谢的影响
2.2.1光对碳氮代谢的影响:
• Solomonson认为在影响NR活性的环境因素中,氮素的可 获性与光照是最重要的。
• 一般认为,植物氮同化的途径主要是:NO3-→NO2→NH4+[硝酸还原酶(NR),亚硝酸还原酶(NiR)](植物生理学通讯)
• 而NH4+同化需要经过一系列酶促反应的复杂过程,Lam等, 总结了氨同化及其循环的生化反应过程:
Lam HM,Coschigano KT,Oliveira IC,et al.1996.
蔗糖在细胞质中的合成(司丽珍等,2003) 淀粉的合成(罗玉,2004)
氮代谢:
烟草品质随施氮量和氮素形态而变化,烟叶内 的烟碱、醚提物和蛋白质含量与施氮量及施用肥 料种类也密切相关。烟草可直接吸收利用的无机 氮素主要为硝态氮和铵态氮,它们具有完全不同 的离子性质,并且不同氮素形态在烟株根际的迁 移、吸收方式及在烟株体内的合成机理也不相同。 硝态氮能促进烟株对钾、钙、镁等阳离子的吸收, 并能抑制对硫、氯元素的吸收利用。
➢ 读书报告
烟草生育期碳氮代谢的相关研究 进展
姓名: 张 森 学号:15218007 烟草品质生态方向
目录
一、研究背景与意义
二、主要内容
1.碳氮代谢的相互关系及关键酶活性动态 2.碳氮代谢的影响因素 3.碳氮代谢调节途径
三、个人心得与体会
1.研究过程存在的问题 2.展望
一、研究背景与意义

低温春化对菘蓝体内碳氮代谢的影响

低温春化对菘蓝体内碳氮代谢的影响

低温春化对菘蓝体内碳氮代谢的影响作者:刘倩倩王康才王乾崔志伟来源:《中国中药杂志》2013年第10期[摘要] 目的:探索菘蓝在低温春化过程中碳、氮代谢的变化。

方法:以云南菘蓝和北京菘蓝6叶龄幼苗为实验材料,4 ℃条件下进行低温处理25 d,并测定碳氮代谢相关指标。

结果:低温春化使菘蓝体内的可溶性糖、还原糖、可溶性蛋白质含量呈上升趋势,春化完成时达到最大值,然而低温春化使菘蓝体内的淀粉、全氮含量呈下降趋势,春化完成时降至最低。

结论:低温春化过程中,高的C/N值才能促进菘蓝春化。

[关键词]低温春化;菘蓝;碳代谢;氮代谢菘蓝Isatis indigogitica Fort.,十字花科植物,其根和叶均为常用中药。

根入药称为板蓝根,叶入药称为大青叶,均有清热解毒、凉血消斑之功效[1]。

菘蓝在我国南北各地广为栽培,一般选择春播和夏播的方式,华东地区春播多在3月中旬进行播种。

但是,春播如遇“倒春寒”,易通过春化作用,提前抽薹开花,导致其根部不能药用,造成严重的经济损失。

因此,掌握菘蓝春化的生理特性及条件,选择合理的播种期,对板蓝根栽培具有重要意义。

碳、氮代谢是植物最基本的代谢过程,碳、氮代谢强度、协调程度及其在植物生长和发育过程中的动态变化模式直接或间接影响植株体内各类化学成分的含量和组成比例,对植物生长和发育产生重大影响[2,3]。

植物C/N是决定植物花芽分化的重要因素之一,高的C/N有利于植物花芽分化。

本试验进行了低温春化过程中菘蓝植株体内碳、氮代谢变化的研究,为初步探明菘蓝春化机制,探讨碳、氮代谢对菘蓝春化的生理生化调控机制,选育耐寒菘蓝品种资源具有重要意义。

1 材料与方法1.1 供试种子供试材料由南京农业大学中药材研究所菘蓝课题组分别从云南和北京引种到南京种植后收获的种子,经南京农业大学中药材研究所唐晓清副教授鉴定为十字花科植物菘蓝I. indigotica种子。

1.2 试验设计试验在南京农业大学园艺学院温室内进行,采用盆栽,栽培基质为泥土、蛭石和有机肥按3:2:1混合而成。

固体废物碳、氢、氧、氮的测定标准

固体废物碳、氢、氧、氮的测定标准

固体废物中碳、氢、氧、氮的测定标准是环境保护领域的重要指标,该标准的制定对于监测和控制固体废物对环境的影响具有重要意义。

本文将就固体废物中碳、氢、氧、氮的测定标准进行详细的介绍和分析。

一、测定标准的制定背景固体废物中碳、氢、氧、氮的测定标准的制定是为了监测和评估固体废物对环境的影响,也是为了规范企业和单位在生产和处理固体废物过程中的操作行为,减少对环境的不良影响。

本标准的出台不仅符合国家环保政策,也有利于企业和单位改善生产工艺,提高固体废物的处理和利用效率,保护环境和人民健康。

二、碳、氢、氧、氮的测定方法1. 碳的测定方法固体废物中碳的测定常采用高温燃烧法,通过将样品在高温氧气中完全燃烧,使其中的有机物质转化为二氧化碳,然后利用专业仪器测定二氧化碳的含量,从而推算出样品中碳元素的含量。

2. 氢的测定方法固体废物中氢的测定采用催化燃烧法或者气相色谱法。

催化燃烧法是将样品在高温条件下与催化剂一起燃烧,然后用水蒸气吸附并测定其含量;气相色谱法则是通过气相色谱仪测定样品中氢气的含量。

3. 氧的测定方法固体废物中氧的测定通常采用熔融燃烧法,在高温下将样品完全燃烧,然后利用化学分析方法或气相色谱法测定样品中氧气的含量。

4. 氮的测定方法固体废物中氮的测定通常采用凝析氮吸附法或者气相色谱法。

凝析氮吸附法是通过将样品置于特定条件下,将氮气吸附到样品表面,然后通过一系列步骤计算出样品中氮的含量;气相色谱法则是通过气相色谱仪测定样品中氮气的含量。

三、标准的制定依据固体废物中碳、氢、氧、氮的测定标准的制定依据主要包括国家有关环保法律法规、环保标准和技术规范,以及相关行业的技术要求和国际标准。

在制定标准的过程中,需要充分考虑国家环境保护政策和产业发展现状,同时还需要考虑到实际操作中的可行性和实用性。

四、标准的适用范围固体废物中碳、氢、氧、氮的测定标准适用于各类固体废物的监测与评估,包括工业固体废物、生活垃圾、医疗废物等。

基于碳氮代谢的水稻氮含量及碳氮比光谱估测

基于碳氮代谢的水稻氮含量及碳氮比光谱估测
中 图分 类 号 :s l 51
Esi a i n o t o e tm to f Nir g n Co t n n C/ i c a e nd Pl n t ne ta d N n Rie Le v s a a t wih Ca o y n p Re e t n e S e t a l f ca c p cr
基 于 碳 氮 代 谢 的水 稻 氮 含 量 及 碳 氮 比光 谱 估 测
薛利 红 杨 林 章 范 小 晖
( 中国 科 学 院 南 京 土壤 研 究所 , 苏 南 京 2 00 ) 江 10 8

要 : 氮 代 谢 为植 物 生 长 发 育 提 供 物 质 基 础 , 碳 因此 碳 氮 含 量 及 碳 氮 比的 无 损 快 速 估 测 对 植 物 的 生 长 调 控 有 着 极 其
维普资讯
第 3 卷 第 3期 2
20 0 6年 3月 4 0~4 5页 3 3
作 物 学 报
ACT AGRONOMI A CA I C S NI A
V0. 2.No. 13 3
p .4 0— 43 Ma . 0 p 3 5 r ,2 06
XUE L — n ,YANG i — h n a d F iHo g LnZ a g n AN a — i Xio Hu (ntu f o c n e hns cd m f i cs aj g2 0 0 , i gu hn ) Is t eo i Si c ,C i eA a e yo e e ,N ni 10 8 J n s ,C i it Sl e e c S n n a a
p a tg o h r g l t n,c r n a d nt g n c c ig,a d go a l t h n e n o d rt t d h e sb l y o e C l n r w e u ai t o ab n i e y l o o r n n l b lc i e c a g .I r e su y t e f a i i t ft ma o i h

土壤微生物量碳氮测定方法

土壤微生物量碳氮测定方法

1.23.1 土壤微生物碳的测定——TOC-V CPH有机碳分析仪一、方法原理土壤有机碳的测量方法主要有两种,即氯仿熏蒸培养法和氯仿熏蒸—直接浸提法。

1.氯仿熏蒸培养法[1]:土壤经氯仿熏蒸后再进行培养,测定培养时间内熏蒸与未熏蒸处理所释放CO2之差来计算土壤生物量碳。

2.氯仿熏蒸直接浸提法[2]:土壤经氯仿熏蒸后直接浸提进行,测定浸提液中的碳含量,以熏蒸和不熏蒸土壤中总碳的差值为基础计算土壤微生物含碳量。

直接提取法与氯仿熏蒸培养法相比,直接提取法具有简单、快速、测定结果的重复性较好等优点。

直接提取法测定土壤微生物量的碳的方法日趋成熟。

现在氯仿熏蒸—K2SO4提取法已成为国内外最常用的测定土壤微生物碳的方法。

本实验以氯仿熏蒸直接浸提法为例介绍土壤微生物量碳氮的浸提与测定。

二、主要仪器振荡机、真空干燥器、真空泵、TOC-V CPH有机碳分析仪。

二、试剂1.氯仿(去乙醇):普通氯仿一般含有乙醇作为稳定剂,使用前要去除乙醇。

将氯仿按照1︰2(v/v)的比例与蒸馏水一起放入分液漏斗中,充分振动,慢慢放出底部氯仿,重复3次。

得到的无乙醇氯仿加入无水CaCl2,以除去氯仿中的水分。

2.0.5 mol·L-1 K2SO4浸提液:43.57 g分析纯K2SO4 定溶至1 L。

四、操作步骤称取过2 mm筛的新鲜土样12.5 g六份,置于小烧杯中。

将其中三份小烧杯放入真空干燥器中,干燥器底部放3个烧杯,其中一个放氯仿,烧杯内放少许玻璃珠(防爆),另一个放水(保持湿度),再放一杯稀NaOH。

抽真空时,使氯仿剧烈沸腾3-5 min,关掉真空干燥器阀门,在暗室放置24 h。

熏蒸结束后,打开干燥器阀门,取出氯仿,在通风厨中使氯仿全部散尽。

另三份土壤放入另一干燥器中,但不放氯仿。

将熏蒸的土样全部转移至150 mL三角瓶中,加入50 mL 0.5 mol·L-1 K2SO4 (土水比为1:4),振荡30 min,过滤。

微生物量碳氮测定方法

微生物量碳氮测定方法

微生物量碳氮测定(赵宁宁版)氯仿熏蒸提取法CFE(Chloroform fumigations extractions-Method)Literature:Brookes PC, Landman A, Pruden G, Jenkinson DS (1985). Chloroform fumigation and the release of soil nitrogen: Arapid direct extraction method to measure microbial biomass nitrogen in soil. Soil Biology & Biochemistry 17: 837-842.试剂处理:1.氯仿必须是除去乙醇的,乙醇除去方法是先加入约200l的氯仿至1L的分液漏斗中,然后用5% v/v H2SO4溶液20ml洗涤两次,每次手摇动2-3min左右。

之后在用蒸馏水洗涤2-3次,然后加入5g左右的无水硫酸镁或者无水氯化钙干燥,最后使用旋转蒸发仪蒸馏。

2.沸石处理:玻璃珠事先用丙酮洗净,然后在105度下烘干。

使用清洗烘干后的玻璃珠,否则氯仿有可能不会沸腾。

上述处理均在通风橱里操作。

3.检查真空干燥器的气密性,事先使用真空泵抽取真空,待一天后轻微打开干燥器的开关,听到是否有呲呲的声音。

若是气密性不好,使用少些凡士林密封。

步骤:1.鲜土样过2mm筛子后,在40C冷藏室贮藏。

2.在熏蒸提取之前,测定土壤重量含水量,之后用蒸馏水调节土壤水分含量至统一(一般是调节到土壤的最大持水量或者调节至土壤样品中含水量最高值),这是为了保证熏蒸效果一致。

3.称取15g新鲜土样到50ml的小烧杯中(标签要用铅笔记录)。

4.将氯仿,真空干燥器事先放入通风橱中(氯仿有毒),在真空干燥器底部放入平底100ml或者200ml烧杯,烧杯中加入用丙酮洗净烘干的玻璃珠至小半杯即可,然后加入处理完毕的氯仿至2/3左右。

不同烤烟品种间碳氮代谢关键酶及其产物的差异

不同烤烟品种间碳氮代谢关键酶及其产物的差异

櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄[25]张 艳,刘彦伶,李 渝,等.喀斯特石漠化地区土地利用方式对土壤团聚体稳定性及其有机碳分布特征的影响[J].土壤通报,2021,52(6):1308-1315.[26]FanZ,TianXF,ZhaiS,etal.Co-applicationofcontrolled-releaseureaandasuperabsorbentpolymertoimprovenitrogenandwateruseinmaize[J].ArchivesofAgronomyandSoilScience,2022,68(7):914-928.[27]张 倩,韩本高,张 博,等.控失尿素减施及不同配比对夏玉米产量及氮肥效率的影响[J].作物学报,2022,48(1):180-192.[28]JariwalaH,SantosRM,LauzonJD,etal.Controlledreleasefertilizers(CRFs)forclimate-smartagriculturepractices:acomprehensivereviewonreleasemechanism,materials,methodsofpreparation,andeffectonenvironmentalparameters[J].EnvironmentalScienceandPollutionResearch,2022,29(36):53967-53995.[29]于文勇,葛祥菡,孙娅婷,等.有机肥与控释尿素配施对坡耕地土壤氮素淋溶及玉米产量的影响[J].中国土壤与肥料,2022(12):53-60.[30]LiZL,LiuZG,ZhangM,etal.Thecombinedapplicationofcontrolled-releaseureaandfulvicacidimprovedthesoilnutrientsupplyandmaizeyield[J].ArchivesofAgronomyandSoilScience,2021,67(5):633-646.黄人杰,王 娇,龙尚沅,等.不同烤烟品种间碳氮代谢关键酶及其产物的差异[J].江苏农业科学,2024,52(5):102-107.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2024.05.015不同烤烟品种间碳氮代谢关键酶及其产物的差异黄人杰1,王 娇1,龙尚沅1,熊 晶2,郜军艺2,高焕晔1(1.贵州大学烟草学院/贵州省烟草品质研究重点实验室,贵州贵阳550025;2.贵州省烟草公司毕节市公司,贵州毕节551700) 摘要:为探究不同品种间碳、氮代谢关键酶及其主要产物间的差异和内在联系,寻找碳氮代谢适宜的后备烤烟品种,进行4个品种(云烟87、云烟105、云烟116、云烟121)的田间试验,观测其团棵期、旺长期、现蕾期总糖、还原糖、总氮、烟碱含量及代谢关键酶[蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(NiR)、谷氨酰胺合成酶(GS)]活性。

植物碳-氮代谢偶联的分子机理解析 白明义

植物碳-氮代谢偶联的分子机理解析 白明义

植物碳-氮代谢偶联的分子机理解析白明义植物碳-氮代谢偶联是植物体内两种关键元素碳和氮之间相互作用的一种重要形式,它对植物的生长发育和生理代谢具有重要影响。

植物体内的碳源和氮源分别来自于光合作用和根部的吸收,它们在植物体内的代谢过程中相互作用并共同影响植物体内的生化代谢通路。

本文将从碳和氮代谢的基本过程入手,探讨植物碳-氮代谢偶联的分子机理。

首先,我们来看一下植物中的碳代谢过程。

碳是植物体内的重要元素,它主要来自于光合作用中从二氧化碳中固定的碳源。

在光合作用中,光能和二氧化碳通过一系列酶的催化作用被转化为六碳糖分子葡萄糖,这是植物生长和生理代谢过程中的主要碳源。

葡萄糖分子在植物体内经过一系列酶的作用,被转化为植物体内的能量和生物体内其他重要的有机物,如淀粉、细胞壁材料等。

接着,我们来看一下植物中的氮代谢过程。

氮是构成植物体内生物体蛋白质和核酸等有机分子的重要元素,它主要来自于植物根部对土壤中氮元素的吸收。

通过一系列酶的作用,植物根部将土壤中的无机氮化合物如硝酸盐和铵盐化合物转化为植物体内的有机氮分子如氨基酸和蛋白质等。

氮代谢是植物生长和生理过程中的重要步骤,它不仅为植物提供了构建生物体结构和维持生物体功能的重要有机分子,还参与了植物生长发育过程中的许多生理代谢过程。

在碳代谢和氮代谢中,植物体内的碳源和氮源通过一系列共同作用的酶和代谢通路相互作用,并参与了植物体内的许多重要生化代谢通路。

例如,氮代谢过程中产生的氨基酸和蛋白质等有机氮分子可以作为酶的辅酶,参与葡萄糖分子的新陈代谢过程。

另一方面,碳代谢过程中产生的能量和有机物可以为植物体内的氮代谢提供能量和底物。

这些相互作用和共同作用的过程构成了植物碳-氮代谢偶联过程的重要基础。

综上所述,植物碳-氮代谢偶联是植物体内碳和氮两种关键元素之间相互作用的重要形式,它通过一系列共同作用的酶和代谢通路使植物体内的碳和氮代谢过程相互连接,并共同影响了植物体内的生化代谢通路。

密度对大豆群体碳氮代谢相关指标及产量、品质的影响

密度对大豆群体碳氮代谢相关指标及产量、品质的影响

影 响 作物 的生 长发 育 , 且 很 大程 度 上 决 定 着 产 量 而
的高 低 l 。大 豆植 物体 内氮代 谢 的状况 和水 平对 其 _ 1 j 生长发 育 、 量 和 品质 都 有 明 显 的 影 响 k m . 产 2。S u u J dn 等认 为 , ii 大豆 子 粒 形 成 时加 速 了植 株 组 织 中氮 素的运 输 , 由 于子 粒 的 需 氮 量 过 大 , 致 叶 片早 但 导 衰, 光合 速率 降低 , 量下 降L 。叶 片 中的淀粉 一般 产 3 J 作 为贮藏 物 质存在 , 碳水 化合 物被 大量 消耗 时 , 在 将 会 被进 一步 分解 提供 碳骨架 _ 。光合 碳 同化初 级产 4 J 物代 谢 的 主要趋 向 是合 成 淀 粉 , 以淀 粉 的形 式 暂 并 时贮藏 在 叶片 中 , 间降解 输 出 , 夜 并且 淀 粉合成 的趋 向随光 合产 物输 出情 况 的改变 而变化 J 。蔗糖 是光 合 作用形 成 的第 一 个碳 水 化 合 物 , 是 叶 片光 合 产 它 物 的暂存 形 式 J并 且 叶 片 同化 中 向籽 实器 官运 输 , 的主要 光合 同化产 物 ] 叶片 中的 蔗糖 浓 度 高 , 。 则 运 输速 度快 _ 。 由叶片等 源器 官合 成 的蔗糖运 输 到 8 J 子粒后 , 不能 直接 提供碳 骨 架 , 并 而要经 降解 后才 能
第 2 第 3期 9卷 2 1 年 5月 01
干 旱 地 区 农 业 研 究
c t r lRe e r h i heAr d Ar a ulu a s a c n t i e s
Vo . 9 No. 12 3 M a 01 v2 1
密 度 对 大 豆群 体 碳 氮 代 谢 相 关 指 标 及产量 、 品质 的影 响

打顶对烟株碳氮代谢及烟碱合成的影响

打顶对烟株碳氮代谢及烟碱合成的影响

河南农业年第期N NNONGY 打顶对烟株碳氮代谢及烟碱合成的影响图2打顶后烟株上部叶可溶性糖含量的变化图3打顶后烟株茎形成层以外组织中可溶性糖含量的变化图4打顶后烟株根系可溶性糖含量的变化图5打顶后烟株上部叶和根系中GS 活性的变化图6打顶后烟株上部叶中游离氨基酸含量的变化图1打顶后烟株不同器官中Ivr 活性的变化图7打顶后烟茎形成层以外组织中游离氨基酸含量的变化氮与生物碱合成存在密切关系,而烟碱又是制约我国烟叶品质的主要指标之一。

因此,控制土壤中氮素供应对维持烟叶中低浓度的烟碱是非常重要的。

前人采用了不同栽培方法尽量减少土壤氮素的供应和烟株对氮素的吸收,以求降低烟叶中的烟碱含量,但收效甚微。

同时,从烟草的生长发育规律可以看出,烟株在生长旺期,吸收了大量的氮素,但烟碱的含量并没有显著增加,而一旦烟株打顶后,吸收的氮素却大量用于合成烟碱。

本试验是以不打顶为对照,对打顶烟株进行系统研究。

打顶处理能很好地反映与烟碱合成有关物质的变化情况。

在实验中我们通过分析打顶前后烟株中碳氮代谢强度的变化,最终为研究烟碱生物合成途径的调控机制奠定基础,同时也为生产优质低害烟进行化学调控提供理论依据。

一、材料和方法(一)试验材料与设计试验在河网室进行,供试品种为烤烟K326。

进行盆栽试验,每盆装风干土20kg ,并过0.5cm ×1cm 网筛。

供试土壤情况:土壤为黄潮土,pH =7.8,有效氮50.5mg /kg ,有效磷10.1m g/kg,速效钾105mg /kg 。

试验设置两个处理,处理一:正常生长不打顶(T1);处理二:正常生长打顶(T2);育苗60d 后移栽,移栽后61d 打顶。

(二)样品采集分别在打顶当天、打顶后1、3、5d 取样。

烟叶样品:采取叶位为第18~20片烟叶(自下而上数);茎部样品:采取距地面3cm 处烟茎形成层以外的部分和烟茎形成层与内髓之间的部分;根系样品:冲根后,采集5cm 根尖部分。

微生物碳氮的测定方法——熏蒸提取法

微生物碳氮的测定方法——熏蒸提取法

微生物碳氮的测定方法——熏蒸提取法work Information Technology Company.2020YEAR二、土壤微生物量碳、氮的测定方法—熏蒸提取法1.主题内容与适用范围本方法采用氯仿熏蒸—提取测定土壤微生物量碳、氮,适用范围广,既适用于中性和微碱性土壤,也适用于强酸性土壤,并且适用于滞水土壤(如水稻土)和新施有机肥土壤。

2.方法提要土样经氯仿熏蒸和未熏蒸两种不同处理后,用K2SO4溶液浸提,提取液一部分用K2CrO7(重络酸钾)氧化法测定微生物量碳,另一部分用浓H2SO4消煮、碱化蒸馏法测定微生物量氮。

3.提取液的制备3.1仪器、设备:抽气皿(真空干燥器)、无醇氯仿、抽气机、大铝盒、分析天平(感量:0.01g)、小烧杯(50ml)、大塑料瓶(250ml)、大三角瓶(150ml)、40C的冰箱、定量滤纸(15cm)、漏斗、保鲜膜3.2试剂的制备:0.5 M K2SO4溶液(化学纯)、无醇氯仿(提纯方法:用1N H2SO4溶液与氯仿(CHCl3三氯甲烷)按体积比2:1于分液漏斗中振荡混匀,净置分离,共做3次;再用水代替硫酸与氯仿2:1混匀,振荡分离,共5次,将提纯的氯仿放入到棕色试剂瓶中,加一勺无水硫酸钠,保存)3.3分析步骤:3.3.1 称取12.50g鲜土(取土要准确、均匀,不要夹入有机残体)于大铝盒中。

在抽气皿中放入盛有25ml无醇氯仿的小烧杯,小烧杯中放几张小纸片以便于观察沸腾。

放入装土的大铝盒,连上抽气机,抽真空使氯仿沸腾5分钟,关紧活塞,关闭抽气机。

包上黑布,置于阴暗处(250C)熏蒸24小时。

到时间后,取出小烧杯后反复抽真空2~3次(每次5分钟),排除氯仿。

另称取一批同等重量的土放入大塑料瓶中,不做熏蒸处理,同样包上黑布,置于阴暗处24小时。

3.3.2 将步骤(3.1.1)中的两批土样转移到离心管中(红壤适宜离心管)。

用注射器注入每瓶50ml 0.5M K2SO4溶液,盖紧瓶塞,振荡30分钟,离心5分钟后取出,用15ml定量滤纸过滤到150ml大三角瓶中,应立即测定。

土壤微生物量碳氮的测定

土壤微生物量碳氮的测定

土壤微生物量的测定一、土壤微生物生物量碳(氯仿熏蒸-K2SO4提取-碳自动分析法)1、试剂配制(1)去乙醇氯仿制备:市售氯仿一般含有少量乙醇作为稳定剂,所以,使用前必须将其中的乙醇去掉。

方法是量取适量的分析纯氯仿,按1 2(v : v)的比例与蒸馏水或去离子水一起放入分液漏斗中,充分摇动1min,慢慢放出底层氯仿于烧杯中,如此洗涤3次。

得到的无乙醇氯仿中加入无水氯化钙,以除去氯仿中的水分。

纯化后的氯仿置于暗色试剂瓶中,在低温(4℃)、黑暗状态下保存。

注意:氯仿具有致癌作用,所有操作必须在通风橱中进行。

(2)氢氧化钠溶液[c(NaOH)= 1mol L-1](3)硫酸钾浸提剂[c(K2SO4)= 0.5mol L-1]:取1742.6 g分析纯硫酸钾,用研钵磨成粉末装,倒于25L塑料桶中,加蒸馏水至20L,盖紧螺旋盖置于摇床(150 r min-1),溶解24 h。

(4)六偏磷酸钠溶液(5%,pH2.0):50.0g分析纯六偏磷酸钠溶于800ml双蒸水,用分析纯浓磷酸调节至pH2.0,再用双蒸水定容至1L。

注意:六偏磷酸钠溶解速度很慢应提前配制,且由于其易粘于烧杯底部,加热时常因受热不均使烧杯破裂。

(5)过硫酸钾溶液(2%):20.0g分析纯过硫酸钾溶于双蒸水,定容至1L。

注意:过硫酸钾溶液易被氧化,应避光存放,使用期最多为7d。

(6)磷酸溶液(21%):37ml 85%分析纯浓磷酸与188ml双蒸水混合。

(7)邻苯二甲酸氢钾标准溶液[ρ(C6H4CO2HCO2K)= 1000mg C L-1]:2.1254g分析纯邻苯二甲酸氢钾(称量前先经105℃烘2~3h),溶于双蒸水,定容至1L。

2、仪器设备碳–自动分析仪(Phoenix 8000)、真空干燥器(直径22cm)、水泵抽真空装置(图6–1)或无油真空泵、pH–自动滴定仪、塑料桶(带螺旋盖可密封,体积50L)、可密封螺纹广口塑料瓶(容积1.1L)、高温真空绝缘酯(MIST–3)、烧杯(25、50、80ml)。

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谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸脱氢酶(GDH)是碳氮代谢的关键酶。

淀粉酶,转化酶,硝酸还原酶,谷氨酰胺合成酶活性测定原理谷氨酰胺合成酶(GS)是植物体内氨同化的关键酶之一,在ATP 和M g 2+ 存在下,它催化植物体内谷氨酸形成谷氨酰胺。

在反应体系中,谷氨酰胺转化为γ—谷氨酰基异羟肟酸,进而在酸性条件下与铁形成红色的络合物,该络合物在540nm 处有最大吸收峰,可用分光光度计测定。

谷氨酰胺合成酶活性可用产生的γ—谷氨酰基异羟肟酸与铁络合物的生成量来表示,单位μmol·mg -1 protein·h -1 。

也可间接用540nm 处吸光值的大小来表示,单位A·mg -1 protein·h -1 。

【仪器与用具】冷冻离心机;分光光度计;天平;研钵;恒温水浴;剪刀;移液管(2 ml、1ml)。

【试剂】提取缓冲液:0.05mol/L Tris-HCl,pH8.0,内含2mmol/L Mg 2+ ,2mmol/L DTT,0.4 mol/L 蔗糖。

称取Tris(三羟甲基氨基甲烷)1.5295g,0.1245g MgSO 4 ·7 H 2 O,0.1543g DTT(二硫苏糖醇)和34.25g 蔗糖,去离子水溶解后,用0.05 mol/L HCl 调至pH8.0,最后定容至250ml;反应混合液A(0.1mol/L Tris-HCl 缓冲,pH7.4):内含80mmol/L Mg 2+ ,20mmol/L 谷氨酸钠盐,20mmol/L 半胱氨酸和2 mmol/L EGTA,称取3.0590g Tris,4.9795 gMgSO 4 ·7H 2 O, 0.8628g 谷氨酸钠盐,0.6057g 半胱氨酸,0.1920gEGTA,去离子水溶解后,用0. 1mol/L HCl 调至pH7.4,定容至250ml;反应混合液B(含盐酸羟胺,pH7.4):反应混合液A 的成分再加入80mmol/L 盐酸羟胺,pH7.4;显色剂(0.2mol/L TCA, 0.37mol/L FeCl 3 和0.6mol/L HCl 混合液):3.3176g TCA(三氯乙酸),10.1021g FeCl 3 ·6H 2 O,去离子水溶解后,加5ml 浓盐酸,定容至100ml;40mmol/L ATP 溶液:0.1210g ATP 溶于5ml 去离子水中(临用前配制)。

【方法】1.粗酶液提取称取植物材料1g 于研钵中,加3ml 提取缓冲液,置冰浴上研磨匀浆,转移于离心管中,4℃下15,000g 离心20min,上清液即为粗酶液。

2.反应1.6ml 反应混合液B,加入0.7ml 粗酶液和0.7ml ATP 溶液,混匀,于37℃下保温半小时,加入显色剂1ml,摇匀并放置片刻后,于5,000g 下离心10min,取上清液测定540nm 处的吸光值,以加入1.6ml 反应混合液A 的为对照。

3.粗酶液中可溶性蛋白质测定取粗酶液0.5ml,用水定容至100ml,取2ml 用考马斯亮蓝G-250 测定可溶性蛋白质(见实验28)。

4.原始数据记载 5.结果计算:GS 活力(A·mg -1 protein·h -1 )=式中A—540nm 处的吸光值;P—粗酶液中可溶性蛋白含量(mg/ml);V—反应体系中加入的粗酶液体积(ml);T—反应时间(h)。

蔗糖合成酶的测定方法一、仪器设备冷冻离心机、恒温水浴、分光光度计二、试剂HEPES-NaOH(50mmol/L,pH7.5)缓冲液,包括50mmol/L MgCI2;2mmol/LEDTA;0.2%(W/V)BSA;2%PVP;0.1%间苯二酚:称取0.1g溶解并定溶于100ml 95%乙醇中。

30%盐酸、2mol/L NaOH、100mmol/L UDPG、100mmol/L6-磷酸果糖、100mmol/L 果糖三、操作方法1、粗酶液制备称取0.5g样品(植物叶片去掉主叶脉),洗净剪碎,置于预冷的研钵中,加3ml Hepes-NaOH缓冲液,冰浴研磨,10000×g离心10min。

2、酶活性测定依次加入50μL粗酶液,50μLHepes-NaOH缓冲液pH7.5,20μL 50 mmol/LMgCI2,20μL 100mm ol/L UDPG,20μL 100mmol/L6-磷酸果糖(20μL 100mmol/L果糖),30℃中反应30min后,加入200μL 2mol/L NaOH终止反应,沸水煮10min,流水冷却,加入1.5ml 30%盐酸和0.5ml 0.1% 间苯二酚,摇匀后置于80℃水浴保温10min,冷却后置于480nm处,以提前杀死酶活性为空白比色测定蔗糖含量。

同时取50μL粗酶液,加入200μL 2mol/L NaOH,以下同上操作,测定蔗糖含量。

3、蔗糖标线制作:取0、40、80、120、160、200μg/ml的蔗糖溶液50μL,操作同上,然后以蔗糖浓度为纵坐标,以吸光值为横坐标,得方程。

4、计算样品中酶活性(μg·g﹣1·h﹣1)=式中C—反应液催化产生的蔗糖总量(μg);V1—提取酶液时加入的缓冲液体积(ml);V2—酶反应时加入的粗酶液体积(ml)淀粉酶活性的测定1方法1.1试剂配制淀粉酶提取缓冲液:0.1mol/L-1柠檬酸溶液(pH 5.6);1%的淀粉溶液:用0.1mol/L-1的柠檬酸缓冲液(pH 5.6)配制;标准麦芽糖溶液(1mg/mL-1);3,5-二硝基水杨酸试剂(DNS试剂):称取6.5 g 3,5-二硝基水杨酸溶于少量水中,移入1000 mL容量瓶中,加入325 mL 2mol·L-1 NaOH溶液,再加入45g丙三醇,摇匀,冷却后定容到1000 mL。

淀粉和麦芽糖为Sigma产品,其余试剂为国产分析纯试剂。

1.2测定方法1.2.1酶液的提取将每一个重复的3个果实去皮后切碎混匀,称取其果肉1g,置于预冷的研钵中,加2mL预冷的0.1mol/L-1柠檬酸溶液(pH5.6)和少量石英砂研磨,将匀浆移入7mL的离心管中,再分别用1mL的0.1mol/L-1柠檬酸缓冲(pH 5.6)冲洗2次,于4℃下以15000×g离心15min,上清液转移入另一个5mL离心管中,作为酶提取液备用。

1.2.2酶活性的测定取洁净的试管18支,作标记,每一个样品设1个对照。

总反应体积为0.5mL,测定管含0.2mL的酶提取液和0.3mL的1%淀粉溶液;对照管含0.2 mL的酶提取液和0.3mL的0.1mol/L-1柠檬酸溶液(pH 5.6,不含底物淀粉)将试管放入恒温40℃的水浴锅中,保温30min后取出,立即加入1.5mL的DNS试剂终止反应再将试管置于沸水浴中10min,取出后冰浴冷却。

取反应液稀释10倍,测定波长520nm 处的吸光值,同上做麦芽糖标准曲线,从标准曲线上查出麦芽糖的含量,计算淀粉酶的总活性。

周蓓云.α-和β-淀粉酶活性的测定.见:中国科学院上海植物生理研究所,上海市植物生理学会编.现代植物生理学实验指南.北京:科学出版社,1999.123~124转化酶的测定转化酶又称蔗糖酶,是一种水解酶,植物体的库组织中,一般含有较高活性的转化酶,它能将植物体内的主要同化产物——蔗糖不可逆的水解为葡萄糖和果糖,为细胞的可溶性糖贮库提供可利用六碳糖,以用于细胞壁、贮藏多糖及果聚糖的生物合成,并通过与呼吸作用偶联的氧化磷酸化产生能量,所以,转化酶与植物组织的生长有密切关系,是衡量同化产物的转化和利用、植物细胞代谢及生长强度的指标。

试剂:1、10%蔗糖溶液2、葡萄糖标准液(500μg/ml)3、0.05mol/l的磷酸缓冲液4、(DNS)3,5二硝基水杨酸:将6.3g二硝基水杨酸和262 ml 2mol/l NaOH 溶液,加到500ml含有185g酒石酸钾钠的热水溶液中,再加5g结晶酚和5g亚硫酸钠,搅拌溶解,冷却后加蒸馏水定容至1000ml,贮于棕色瓶中备用。

方法:1、酶的提取:1g样品剪碎后,用预冷的蒸馏水在冰浴中研磨成匀浆,定容至100ml,在冰箱中浸提3小时,4000转离心15分钟,上清液即为酶的粗提液。

2、酶活性的测定:吸酶液2ml,放入试管中,再加入pH6.0的缓冲液5ml及10%蔗糖溶液1ml,在37度水浴中保温30分钟,取出后立即按3,5二硝基水杨酸法测定还原糖的含量。

以煮沸酶液10分钟钝化酶的试管作对照。

3、还原糖标准曲线的制作及还原糖含量的测定①标准曲线:取6支20ml刻度试管,编号,按下表配置不同浓度的葡萄糖标准液:管号 1 2 3 4 5 60 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0葡萄糖原液量(ml)加蒸馏水量(ml) 2.0 1.6 1.2 0.8 0.4 00 100 200 300 400 500葡萄糖浓度(μg/ml)在上述各管中分别加入1.5ml 3,5二硝基水杨酸试剂,在沸水浴中加热5分钟,取出后立即放入盛有冷水的烧杯中冷却至室温,加蒸馏水定容至20ml,混匀,以1号管为空白,测540nm波长下的OD值。

以OD值为纵坐标,葡萄糖浓度为横坐标,绘制标准曲线。

②酶反应液中还原糖的含量的测定:吸取2ml反应液,加入1.5ml 3,5二硝基水杨酸试剂,沸水浴中煮沸5分钟,冷却定容至20ml ,测定540nm波长下的OD 值,查标准曲线得酶反应液中还原糖的浓度。

4、结果计算:A=(N-N’)*V/(T*W*1000)A:转化酶的活性(mg/gfw/h) N:酶反应液中还原糖的浓度(μg/ml)N’:钝化酶反应液中还原糖的浓度(μg/ml) V:酶反应液的总体积T:反应时间W:材料鲜重试剂:谷氨酰胺合成酶:Tris(三羟甲基氨基甲烷)、MgSO 4 .7 H 2 O、DTT(二硫苏糖醇)、蔗糖、谷氨酸钠盐、半胱氨酸、EGTA、盐酸羟胺、TCA(三氯乙酸)、FeCl 3.6H 2 O、ATP 、Rubisco 酶:磷酸钾、EDTA(乙二胺四乙酸)、硫基乙醇、KCl、MgCl2、ATP、DDT(二硫苏糖醇)、NADH(还原型辅酶1)KHCO3 、RUBP、三磷酸甘油酸激酶、三磷酸甘油醛脱氢酶、。

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