低温胁迫对甜瓜幼苗根系活力及渗透调节物质的影响_和红云

　收稿日期:2008-05-04

作者简介:和红云(1979-),男,硕士生,研究方向植物生理生态;e -mail :562553777@qq .com 。通讯作者:薛　琳(1964-),男,研究员,从事蔬菜栽培与育种研究。

第26卷　第5期2008年10月

石河子大学学报(自然科学版)Journal of Shihezi University (Natural Science )

Vol .26　No .5

Oct .2008

文章编号:1007-7383(2008)05-0583-04

低温胁迫对甜瓜幼苗根系活力及渗透调节物质的影响

和红云1

,薛　琳2

,田丽萍1

,陈远良

2

(1石河子大学,新疆石河子832003;2石河子蔬菜研究所,新疆石河子832000)

摘要:利用人工气候箱控温,研究了不同温度(昼/夜)条件下,即30℃/20℃、21℃/12℃、15℃/8℃。对早金和伊丽莎白甜瓜幼苗根系活力和叶片游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质的影响。结果表明:二品种在各温度下幼苗根系活力随时间延长呈先升后降的趋势,同一时期各温度条件下,伊丽莎白的根系活力均高于早金。15℃/8℃处理下,在不同时期伊丽莎白脯氨酸和可溶性糖含量均显著高于早金。低温胁迫条件下,可溶性蛋白呈先降后升的变化,30℃/20℃、21℃/12℃处理下早金可溶性蛋白变化稳定;15℃/8℃处理下,同期伊丽莎白显著高于早金。关键词:早金;伊丽莎白;根系活力;渗透调节物质中图分类号:S652.01 文献标识码:A

低温胁迫对植物各种生理活动产生不利影响[1]。在一定胁迫范围内,有些生物能够通过自身

细胞的渗透调节作用,在细胞内积累各种有机和无机物质,以提高细胞液浓度,调节其渗透势,这样生物体就可维持膨压,表现出抵抗外界渗透胁迫的能力,从而维持原有的代谢过程,这就是植物的渗透调节[2]。渗透调节物质大多具备如下特性:分子量小,容易溶解;在生理pH 范围内不带静电荷,能为细胞膜所保持;能使酶构象稳定而不至溶解;生物合成迅速,并能累积到调节渗透势的作用量。植物遭受低温胁迫后,体内渗透调节物质会产生主动积累,以适应逆境胁迫。因此,逆境下脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖等的变化及其作用是当前生理学研究的重要课题[3]。

本实验采用人工控制温度条件的方法,研究了不同低温胁迫下甜瓜幼苗根系活力、脯氨酸(Pro )和可溶性蛋白的变化,探讨甜瓜对低温胁迫的敏感性及适应低温的能力。

1　材料与方法

1.1　材料

本实验选取新疆二种主栽品种早金和伊丽莎白为试材(新疆石河子市蔬菜研究所供种),于2006年

5～7月在石河子大学农学院试验站进行。1.2　方法

1.2.1　实验设计

选取籽粒饱满、大小一致的种子浸种催芽;播种

于8cm ×8cm 的塑料营养钵中,栽培基质为营养土、蛭石和珍珠岩(2∶1∶1)。发芽后每隔4～5d 浇以Hoagland 营养液,期间注意保持培养基质中水分充足;待幼苗长到3叶1心时转入RXZ 型人工智能气候箱(江南宁波仪器厂)进行低温处理。实验设3个温度梯度(昼/夜):30℃/200℃、21℃/12℃、15℃/8℃,处理光照均为12500Lx 。

1.2.2　测定指标与方法

于处理后第1、4、7、10d 随机取样,取甜瓜幼苗第3、4叶,测定叶片中的脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量;取幼苗根系测定根系活力。根系活力测定、脯氨酸含量测定、蛋白质含量测定、可溶性糖含量测定均参考文献[4]中的方法进行测定。

2　结果与分析

2.1　低温对甜瓜幼苗根系活力的影响

从图1可以看出,低温胁迫对甜瓜幼苗根系活力造成了一定的影响。处理初期1d ,二品种均表现出温度越低,根系活力越低的特征。21℃/12℃、15℃/8℃条件与30℃/20℃条件相比,早金分别下降了32.6%和39.5%;伊丽莎白分别下降了26.2%和

35.4%。随着时间的延长,二品种的根系活力都呈现出先升后降的趋势。这说明低温处理时甜瓜幼苗根系产生了积极响应,但随着时间延长,低温加剧,根系的适应调节能力受到抑制,根系活力继续下降。图1的数据表明,在处理第10d 时,早金21℃/

12℃、15℃/8℃条件与30℃/20℃条件相比分别降低了13.7%和43.7%,而伊丽莎白降低了10.9%和33%,相同条件下伊丽莎白的根系活力高于早金,说明伊丽莎白对低温有更强的耐受性

。

图1　低温下甜瓜幼苗根系活力的变化

2.2　低温对甜瓜幼苗脯氨酸含量的影响

从图2可以看出,二品种经低温处理后脯氨酸含量表现先降后升的趋势,表明甜瓜幼苗在低温胁迫后,体内代谢受到了影响,所以脯氨酸含量下降;随着胁迫时间的延长,植物对逆境有了一定的适应,进行了主动的积极反应,脯氨酸有了回升。图2中曲线的趋势波动看出,21℃/12℃、15℃/8℃处理下,第7d 早金和伊丽莎白脯氨酸含量都降到了最低点,

早金分别下降了37.6%、40.6%;伊丽莎白下降了24.8%、37.2%。这说明在同样的低温条件下伊丽莎白抗冷性要高于早金。第10d 时,早金的脯氨酸

含量比第1d 分别升高了16.3%、18.8%和10.8%;伊丽莎白分别升高了22.4%、23.8%和35.8%,3个温度水平范围内伊丽莎白脯氨酸的含量的增幅都高于早金,说明伊丽莎白对各温度的适应能力均强于早金

。

图2　低温下甜瓜幼苗脯氨酸含量的变化

2.3　低温胁迫对甜瓜幼苗可溶性蛋白的影响

从图3可以看出,甜瓜幼苗在经受低温胁迫时,叶片中可溶性蛋白的含量随着胁迫时间的延长呈现先降后升的趋势。处理初期1d ,二品种可溶性蛋白都随着处理温度的下降而升高。这说明在低温胁迫下可溶性蛋白含量的增加可以增强细胞的渗透调节功能,维持代谢平衡。15℃/8℃处理下,早金可溶性蛋白含量表现为明显下降趋势,直到第7d 时才开始

升高;而伊丽莎白第3d 时降到了最低值,说明在同

样的低温条件下伊丽莎白比早金有较强的抗性,短时间内就调节了自身的渗透物质,以适应逆境生存环境。30℃/20℃处理下,早金可溶性蛋白的趋势线有明显的波动性,而伊丽莎白趋势线比较平滑,说明伊丽莎白可溶性蛋白含量均维持在一个相对稳定的水平,从而也说明在此温度下伊丽莎白能够抵抗温度的影响维持较为稳定的蛋白质代谢水平。

584 石河子大学学报(自然科学版) 第26卷

图3　

低温下甜瓜白可溶性蛋白含量的变化

图4　低温下甜瓜可溶性糖含量的变化

2.4　低温胁迫对甜瓜幼苗叶片可溶性糖含量的影响

从图4可以看出,处理初期1d 时,二品种可溶性糖含量较均表现为,温度越高,含量越低的特征。随着时间的延长,早金叶片中可溶性糖的含量表现出明显先降后升的趋势,说明低温胁迫给幼苗生长造成了影响,抑制了代谢活动,糖的合成和向其他器官转移平衡被打破,当达到一定程度时,植物会调整自身代谢迅速提高糖含量,以适应逆境条件。30℃/20℃、21℃/12℃处理下,早金可溶性糖的含量在下降趋势时表现出基本重合的现象,这说明21℃/12℃是早金能忍耐低温的一个限值,如果温度低于21℃/12℃时它就会呈现明显的升高趋势。在3个处理下,伊丽莎白可溶性糖的含量变化趋势与早金一致。30℃/20℃处理下,可溶性糖含量第4d 时开始升高,说明植物做出了积极的反应。此温度下与早金相比,伊丽莎白表现出更好的适应环境的能力。

图4数据还表明,早金可溶性糖含量在3个温度处理下,第10d 比第1d 平均增幅为14.4%,而伊丽莎白增幅为26.6%,二品种间可容糖差异及显著,说明在同等条件下伊丽莎白比早金有更强的调整代谢的能力,抗冷性更强。

3　讨论

植物根系是活跃的吸收器官和合成器官,根的

生长情况和活力水平直接影响地上部的营养状况及产量水平。本实验研究结果表明,15℃/8℃处理对甜瓜幼苗的影响最大,第10d 时早金的根系活力比同期下降了43%,伊丽莎白下降了33%,说明低温胁迫对甜瓜幼苗根系活力造成了很大的影响。由于品种的不同和遗传特性的差异,早金根系活力表变化波动大,而伊丽莎白根系活力相对稳定。同期相比,伊丽莎白根系活力始终大于早金,表明早金根系受到的伤害比较大,相对来说抗冷性比较弱。

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。本实验中,甜瓜幼苗脯氨酸含量在3个温度处理下均表现出先降后升的变化,说明植物体内游离脯氨酸是作为细胞质的渗透调节物质在甜瓜对抗低温胁迫时起到平衡细胞代谢的作用,以保持细胞内环境的相对稳定,其含量的增加有利于提高甜瓜的抗寒性。Borman 等

[5]

指出,脯氨酸

含量增加可提高烟草的抗冷性,这与本实验的结果

是一致的。陈发河等[6]研究,低温胁迫下甜椒果实中的脯氨酸含量明显增加,这与本实验的结果也是一致的。本实验的数据表明,伊丽莎白较早金抗冷性更强,进而说明叶片内脯氨酸含量的高低可作为衡量甜瓜的抗寒性指标。

585

第5期 和红云,等:低温胁迫对甜瓜幼苗根系活力及渗透调节物质的影响

多种植物在低温胁迫下,细胞内可溶性蛋白和抗寒性之间表现出明显的正相关,即可溶性蛋白含量随低温锻炼过程抗冻性的提高而增加[7～9]。本实验的研究结果表明,随着温度的降低,甜瓜幼苗可溶性蛋白质含量先降后升,说明低温胁迫对甜瓜幼苗有影响。30℃/20℃、21℃/12℃处理下,早金可溶性蛋白含量第10d 比第1d 分别增高了22.8%、7.6%;伊丽莎白增高了27.8%、19.2%,说明可溶性蛋白含量增加有利于抗寒性。15℃/8℃处理下早金和伊丽莎白可溶性蛋白差异显著,二品种可容性蛋白分别降低了2.4%、2.1%,这可能是由于过低的逆境使得硝酸还原酶(NR )、亚硝酸还原酶(NiR )、氨肽酶活性降低,直接影响蛋白质的合成,同时也使得ATP 合成减少,使蛋白质合成能力降低。

植物体内糖的积累与细胞的渗透压有关,提高渗透度、降低水势,增强保水力,通过调节渗透浓度来启动脱落酸的形成,诱发蛋白质的合成,增加抗寒性。因此植物体内可溶性糖的水平的提高对其低温胁迫至关重要[7]。本实验研究结果表明,3个处理的平均水平来看,伊丽莎白可溶性糖含量比早金高84%,差异极显著,说明伊丽莎白具有强抗冷性。

参考文献:

[1]Su Weiai ,Mi Rongqin ,Wang Wenying ,et al .The influence of

cold hardiness on plant stress sensitivity [J ].Atca Phytophysio -logical Sinica ,1990,16(3):284-292.

[2]张继澍,植物生理学[M ].西安:兴星用书出版社,1999.[3]张福锁.环境胁迫与植物营养[M ].北京:北京农业大学

出版社,1993.

[4]李合生.植物生理生化实验原理与技术[M ].北京:高等

教育出版社,2000.

[5]Borman H C ,Janshan E V N .Nicotianana tabacum callus stud -ies X .ABA increase resistance to cold damage [J ].Physiol Plant ,1980,48:491-493.

[6]陈发河,张唯一.低温胁迫对甜椒果实游离脯氨酸的影

响[J ].植物生理学通讯,1991,27(5):365-368.

[7]Gug C L ,Hummel R L ,Haskell .Induction of freezing tolerance

in spinach during cold acclimation [J ].Plant Physiol ,1987,84:868-871.

[8]Mohapatra S S ,Poole R J ,Dhindsa S S .Changes in protein pat -terns and translatable messen ger RNA populations during cold acclimation of alfafa [J ].Plant Physiol ,1987,84:1172-1176.[9]Kazuoka T ,Ceda K .Heat -stable COR (cold regulated )proteins

associated with freezing tolerance in spinach [J ].Plant Cell Physiol ,33(8):1107-1114.

Effect of Low Temperature Stress on Root Vigor and Osmotic Adjustment

Matter in Muskmelon Seedlings

HE Hong -yun 1,XUE Lin 2,Tian Li -ping 1,CHEN Yuan -liang 2

(1Shihezi University ,Shihezi ,Xinjiang 832000,China ;2Vegetable Research Center ,Shihezi ,Xinjiang 832000,China )

A bstract :Two muskmelon cultivars (Zaojin and Elizabeth )were treated under low temperature (30℃/20℃,21℃/12℃,15℃/8℃,d /n ).The root vigor and pr oline content ,soluble sugar and soluble protein in seedling leaves were de -termined .The results showed that root vigor of Elizabeth were higher than Zaojin under the same treatment ,and with time -going ,both cultivars raised at first and then declined .Under 15℃/8℃,soluble sugar and praline of Elizabeth were high -er than Zaojin in same treatment .Soluble protein declined at first and then raised with stable -going .Change of Zaojin sol -uble protein was relativly stable under 30℃/20℃and 21℃/12℃.At the same time ,soluble protein of Elizabeth was higher than Zaojin under 15℃/8℃.

Key words :Zaojin ;Elizabeth ;root vigor ;osmotic adjustment matter

586 石河子大学学报(自然科学版) 第26卷

7、根系活力的测定TTC法

华南农业大学实验报告 专业班次11农学1班组别201130010110 题目根系活力的测定姓名梁志雄日期2012-11-21 一、实验原理 氯化三苯基四氮唑（TTC ）是标准氧化电位为80 mV 的氧化还原色素，溶于水中成为无色溶液，但还原后即生成红色而不溶于水的三苯甲（TTF ）生成的三苯甲（TTF ）比较稳定，不会被空气中的氧自动氧化，所以TTC 被广泛用作酶试验的氢受体，植物根系中脱氢酶会引起的TTC 还原。所以TTC 还原量能表示脱氢酶活性，并作为根系活力的指标。根系的活力越高，产生的NAD（P）H+H+等还原物质越多，则生成红色的TTF越多。TTF 溶于乙酸乙酯，并在波长485nm处有最高吸收峰，因此，可用分光光度法定量测定。 二、实验材料与实验器材 蒜根、分光光度计、分析天平、恒温水浴锅、研钵、漏斗个、移液管、比色管、10ml容量瓶、50ml烧杯 三、实验试剂 乙酸乙酯、石英砂、硫代硫酸钠粉末、1％TTC、1/15mol/LpH7.0磷酸缓冲液、1mol/L硫酸 四、实验步骤 1、称取根尖样品0.5 g ，放入小烧杯中，加入0.4 ％TTC 溶液和磷酸缓冲液（pH7.0 ） 各 5 mL ，使根充分浸没在溶液内，在37 ℃下暗保温1 h ，此后立即加入1 mol/L 硫酸 2 mL ，以停止反应。（与此同时做一空白实验，先加硫酸，再加根样品，37 ℃下暗保温后不加硫酸，其溶液浓度、操作步骤同上）

2、把根取出，用滤纸吸干水分，放入研钵中，加乙酸乙酯3 ～4 mL ，充分研磨，以提 出TTF 。把红色提取液移入刻度试管，并用少量乙酸乙酯把残渣洗涤2 ～3 次，皆移入刻度试管，最后加乙酸乙酯使总量为10 mL ，用分光光度计在波长485 nm 下比色，以空白试验作参比测出吸光度，查标准曲线，即可求出TTC 还原量。 TTC还原量=从标准曲线查出的TTC浓度*提取液总体积*稀释倍数 五、数据记录记录 根重（g）反应起始时间反应终止时间稀释倍数OD485 未煮沸根系0.5 8:35 9:35 1 0.245 死根系0.5 8:35 9:35 1 0.000 从标准曲线上查出TTC的浓度为0.00142（ug/ml） 故可以知道TTC的还原强度为0.00142*10*1/0.5=0.0248 六、实验总结 本实验严格按照实验步骤进行，利用根系生长发育过程中所产生的还原物质，把TTC还原为红色的TTF，再利用TTF溶于乙酸乙酯从而把它提取出来，在485nm的波长下测定其吸光度，从而计算出TTC的还原量，以此来表现根系活力的大小，本实验测得的数据为0.0248，从网上查出的一个数据位0.01844，所以总体上数据还是比较合理的。在分光光度法实验中，样品和表样都加了处理剂，处理剂可能会含有被测物质，使用空白对照就是我去掉被测物质外所带来的结果误差，进行对照，可以清晰检验出结果。

植物根系活力的测定方法

实验 5 植物根系活力的测定（ TTC 法） 植物根系是活跃的吸收器官和合成器官，根的生长情况和活力水平直接影响地上部的营养状况及产量水平。本实验练习测定根系活力的方法，为植物营养研究提供依据。 一、原理 氯化三苯基四氮唑（ TTC ）是标准氧化电位为 80 mV 的氧化还原色素，溶于水中成为无色溶液，但还原后即生成红色而不溶于水的三苯甲（ TTF ）， 生成的三苯甲（ TTF ）比较稳定，不会被空气中的氧自动氧化，所以 TTC 被广泛用作酶试验的氢受体，植物根系中脱氢酶所引起的 TTC 还原，可因加入琥珀酸、延胡索酸、苹果酸得到增强，而被丙二酸、碘乙酸所抑制。所以 TTC 还原量能表示脱氢酶活性，并作为根系活力的指标。 二、实验材料、试剂与仪器设备 （一）实验材料 水培或砂培小麦、玉米等植物根系。 （二）试剂 1. 乙酸乙酯（分析纯）。 2. 次硫酸钠（ Na 2 S 2 O 4 ，分析纯），粉末。 3. 1 ％ TTC 溶液：准确称取 TTC g ，溶于少量水中，定容到 100 mL 。用时稀释至需要的浓度。 4. 磷酸缓冲液（ 1/15 mol/L ，）。 5. 1 mol/L 硫酸：用量筒取比重的浓硫酸 55 mL ，边搅拌边加入盛有 500 mL 蒸馏水的烧杯中，冷却后稀释至 1000 mL 。 6. 0.4 mol/L 琥珀酸：称取琥珀酸 g ，溶于水中，定容至 100 mL 即成。（三）仪器设备 小烧杯 3 个，研钵 1 个，移液管： mL 1 支、 10 mL 1 支、 5 mL 3 支，刻度试管 6 支，分光光度计，分析天平（感量 mg ），电子顶载天平（感量 g ），温箱，试管架，药勺，石英砂适量，滤纸。 三、实验步骤 1. 定性测定 （ 1 ）配制反应液把 1 ％ TTC 溶液、 mol ／ L 的琥珀酸和磷酸缓冲液按1:5:4 比例混合。 （ 2 ）把根仔细洗净，把地上部分从茎基部切除。将根放入三角瓶中，倒入反应液，以浸没根为度，置 37 ℃左右暗处放 1 ～ 3 h ，以观察着色情况，新根尖端几毫米以及细侧根都明显地变成红色，表明该处有脱氢酶存在。 2. 定量测定 （ 1 ） TTC 标准曲线的制作取％ TTC 溶液 mL 放入大试管中，加 mL 乙酸乙酯，再加少许 Na 2 S 2 O 4 粉末摇匀，则立即产生红色的 TTF 。此溶液浓度为每毫升含有 TTF 80 μg 。分别取此溶液 mL 、 mL 、 mL 、 mL 、mL 置 10 mL 刻度试管中，用乙酸乙酯定容至刻度，即得到含 TTF 20 μg 、 40 μg 、 80 μg 、 120 μg 、 160 μg 的系列标准溶液，以乙酸乙酯作参比，在 485 nm 波长下测定吸光度，绘制标准曲线。 （ 2 ）称取根尖样品 g ，放入小烧杯中，加入％ TTC 溶液和磷酸缓冲液（）各 5 mL ，使根充分浸没在溶液内，在 37 ℃下暗保温 1 ～ 2 h ，此后立即加入 1 mol/L 硫酸 2 mL ，以停止反应。（与此同时做一空白实验，先

有关影响土壤酶活性因素的分析报告

关于影响土壤酶活性因素的研究 摘要：本文对国内外土壤酶活性影响因素的研究进行了综述,总结了土壤微生物、团聚体、农药、重金属和有机物料等对土壤酶活性的影响,并对土壤纳米粒子与土壤酶活性关系的研究发展前景进行了展望。 关键词：土壤酶活性;微生物;团聚体;重金属;有机物料 Study progress on factors affecting soil enzyme activity Abstracts:In this article,the study on factors affecting soil enzyme activity in recent years was reviewed. Several aspects such as microbial,aggregation,heavy metals,organic manure and so on were included.At the same time,the effects of the soil inorganic nanometer particle (SINP) on soil enzyme activity inthe future research was forecasted. Key words:soil enzyme activity;microbial;aggregation;heavy metals;organic manure 酶是土壤组分中最活跃的有机成分之一,土壤酶和土壤微生物一起共同推动土壤的代谢过程[1]。土壤酶来源于土壤中动物、植物和微生物细胞的分泌物及其残体的分解物,其中微生物细胞是其主要来源[1,2]。土壤中广泛存在的酶类是氧化还原酶类和水解酶类,其对土壤肥力起重要作用。土壤中各有机、无机营养物质的转化速度,主要取决于转化酶、蛋白酶磷酸酶、脲酶及其他水解酶类和多酚氧化酶、硫酸盐还原酶等氧化还原酶类的酶促作用[2]。土壤酶绝大多数为吸附态,极少数为游离态,主要以物理和化学的结合形式吸附在土壤有机质和矿质颗粒上,或与腐殖物质络合共存[3]。 土壤酶活性反映了土壤中各种生物化学过程的强度和方向[4],其活性是土壤肥力评价的重要指标之一,同时也是土壤自净能力[1]评价的一个重要指标。土壤酶的活性与土壤理化特性、肥力状况和农业措施有着显著的相关性[5]。因此,研究土壤酶活性的影响因素,提高土壤酶活性,对改善土壤生态环境,提高土壤肥力有重要意义。本文对土壤酶活性影响因子的研究

试验一植物根系活力的测定

植物生理学实验指导书 指导老师马红亮 福建师范大学地理科学学院生态系

实验一植物根系活力的测定（α-萘胺氧化法） 植物根系的作用，主要有(1)对地上部的支持和固定；(2)物质的贮藏；(3)对水分和盐类的吸收；(4)合成氨基酸、激素等物质。因此根系的活力是植物生长的重要生理指标之一。 一、实验目的 通过实验，掌握用α－萘胺法测定植物根系活力的原理和技术。 二、实验原理 植物的根系能氧化吸附在根表面的α─萘胺，生成红色的α—羟基—1—萘胺，沉淀于有氧化力的根表面，使这部分根染成红色，其反应如下： 根对α-萘胺的氧化能力与其呼吸强度有密切关系。日本人相见、松中等认为α-萘胺氧化的本质就是过氧化物酶的催化作用，该酶的活力愈强，对α—萘胺的氧化力也愈强，染色也愈深。所以，可根据染色深浅定性地判断根的活力；也可测定溶液中未被氧化的α-萘胺量，计算已被氧化的α-萘胺量确定根系活力的大小。

在酸性环境中对氨基苯磺酸与亚硝酸盐先反应，再和α-萘胺作用生成红色的偶氮染料，可在510nm比色测定α-萘胺含量。其反应如上。 三、实验仪器药品 分光光度计，分析天平，烘箱，三角烧瓶，量筒，移液管，刻度试管 Α-萘胺溶液：称10mg α-萘胺，先用2ml左右的95%酒精溶解，然后加水到200ml，成50μg/ml的溶液。 0.1mol/L磷酸缓冲液，pH7.0（见附表2） A液：0.2mol/L磷酸二氢钠（NaH2PO4·2H2O 27. 8g配成1000ml）。 B液：0.2mol/L磷酸氢二钠（Na2HPO4·7H2O53.65g或Na2HPO4·12H2O71.7g 配成1000ml）。 用时取A液39ml，B液61ml混合，稀释至200ml即成。 1%对氨基苯磺酸：将1g对氨基苯磺酸溶解于100ml 30%的醋酸溶液中。 亚硝酸钠溶液：称10mg亚硝酸钠溶于100ml水中。 四、实验操作步骤 定量测定 (1) 挖出水稻植株，并用水洗净根系上的泥土，剪下它的根系，再用水洗，待洗净后用滤纸吸去根表面的水分，称根 称2g根放在100ml三角烧瓶中。然后加50μg/ml的α—萘胺溶液与磷酸缓冲液(pH7.0)等量混合液50ml，轻轻振荡，并用玻璃棒将根全部浸入溶液中，静置10分钟。吸取2ml溶液，测定α—萘胺含量[测定方法见下面(2)]，用为试验开始时的数值。再将三角烧瓶加塞，放在25℃恒温箱中，经一定时间后，再进行测定。另外，还要用一只三角烧瓶置同样数量的溶液，但不放根，作为α—萘胺自动氧化的空白，也同样测定，求它自动氧化量的数值。 (2) α-萘胺含量的测定 吸取2ml溶液，加入约10ml蒸馏水，再在其中加入1%对氨基苯磺酸溶液1ml和亚硝酸钠溶液1ml，在室温中放置5分钟，待混合液变成红色，再用蒸馏水定容到20ml。在20─60分钟内进行比色。选用波长510nm，读取吸光度，查对标准曲线得相应的α─萘胺浓度。

影响酶活性的因素

影响酶活性的因素 a.温度： 温度（temperature）对酶促反应速度的影响很大，表现为双重作用：（1）与非酶的化学反应相同，当温度升高，活化分子数增多，酶促反应速度加快，对许多酶来说，温度系数（temperature coefficient）Q10多为1～2，也就是说每增高反应温度10℃，酶反应速度增加1～2倍。（2）由于酶是蛋白质，随着温度升高而使酶逐步变性，即通过酶活力的减少而降低酶的反应速度。以温度（T）为横坐标，酶促反应速度（V）为纵坐标作图,所得曲线为稍有倾斜的钟罩形。曲线顶峰处对应的温度，称为最适温度（optimum temperature）。最适温度是上述温度对酶反应的双重影响的结果，在低于最适温度时，前一种效应为主，在高于最适温度时，后一种效应为主，因而酶活性迅速丧失，反应速度很快下降。动物体内的酶最适温度一般在35～45℃，植物体内的酶最适温度为40～55℃。大部分酶在60℃以上即变性失活，少数酶能耐受较高的温度，如细菌淀粉酶在93℃下活力最高，又如牛胰核糖核酸酶加热到100℃仍不失活。 最适温度不是酶的特征性常数，它不是一个固定值，与酶作用时间的长短有关，酶可以在短时间内耐受较高的温度，然而当酶反应时间较长时，最适温度向温度降低的方向移动。因此，严格地讲，仅仅在酶反应时间已经规定了的情况下，才有最适温度。在实际应用中，将根据酶促反应作用时间的长短，选定不同的最适温度。如果反应时间比较短暂，反应温度可选定的略高一些，这样，反应可迅速完成；若反应进行的时间很长，反应温度就要略低一点，低温下，酶可长时间发挥作用。 各种酶在最适温度范围内，酶活性最强，酶促反应速度最大。在适宜的温度范围内，温度每升高10℃，酶促反应速度可以相应提高1～2倍。不同生物体内酶的最适温度不同。如，动物组织中各种酶的最适温度为37～40℃；微生物体内各种酶的最适温度为25～60℃，但也有例外，如黑曲糖化酶的最适温度为62～64℃；巨大芽孢杆菌、短乳酸杆菌、产气杆菌等体内的葡萄糖异构酶的最适温度为80℃；枯草杆菌的液化型淀粉酶的最适温度为85～94℃。可见，一些芽孢杆菌的酶的热稳定性较高。过高或过低的温度都会降低酶的催化效率，即降低酶促反应速度。 最适温度在60℃以下的酶，当温度达到60～80℃时，大部分酶被破坏，发生不可逆变性；当温度接近100℃时，酶的催化作用完全丧失。 一般而言，温度越高化学反应越快，但酶是蛋白质，若温度过高会发生变性而失去活性，因而酶促反应一般是随着温度升高反应加快，直至某一温度活性达到最大，超过这一最适温度，由于酶的变性，反应速度会迅速降低。 热对酶活性的影响对食品很重要，如，绿茶是通过把新鲜茶叶热蒸处理而得，经过热处理，使酚酶、脂氧化酶、抗坏血酸氧化酶等失活，以阻止儿茶酚的氧化来保持绿色。红茶的情况正相反，是利用这些酶进行发酵来制备的。

实验3 根系活力的测定(TTC法)

实验3 根系活力的测定（TTC法） 植物根系是活跃的吸收器官和合成器官，根的生长情况和活力水平直接影响地上部的生长和营养状况及产量水本。本实验练习测定根系活力的方法，为植物营养研究提供依据。 一、实验目的 熟悉测定根系活力的方法和原理 二、原理 氯化三苯基四氮唑（TTC）是标准氧化电位为80mV的氧化还原色素，溶于水中成为无色溶液，但还原后即生成红色而不溶于水的三苯甲腙，生成的三苯甲腙比较稳定，不会被空气中的氧自动氧化，所以TTC 被广泛地用作酶试验的氢受体，植物根系中脱氢酶所引起的TTC还原，可因加入琥珀酸，延胡索酸，苹果酸得到增强，而被丙二酸、碘乙酸所抑制。所以TTC还原量能表示脱氢酶活性并作为根系活力的指标。 三、材料、设备仪器及试剂 1、材料：水培或砂培小麦、玉米等植物根系。 2、仪器设备：分光光度计；分析天平（感量0.1mg）；电子顶载天平（感量0.1g）；温箱；研钵；三角瓶50ml；. 漏斗；. 量筒100ml；吸量管10ml；. 刻度试管10ml；. 试管架；容量瓶10ml；. 药勺；. 石英砂适量；. 烧杯10ml、1000ml。 3、试剂：乙酸乙酯（分析纯）。次硫酸钠（Na2S2O4），分析纯，粉末。.1％TTC溶液准确称取TTC1.0g，溶于少量水中。定容到100ml。用时稀释至各需要的浓度。磷酸缓冲液（1／15mol/L，pH7）。. 1mol/L硫酸用量筒取比重1.84的浓硫酸55ml，边搅拌边加入盛有500ml蒸馏水的烧杯中，冷却后稀释至1000ml。. 0.4mol/L琥珀酸称取琥珀酸4.72g，溶于水中，定容至100ml即成。 四、实验步骤 1、TTC标准曲线的制作取0.4％TTC溶液0.2ml放入10ml量瓶中，加少许Na2S2O4粉摇匀后立即产生红色的甲月替。再用乙酸乙酯定容至刻度，摇匀。然后分别取此液0.25ml、0.50ml、1.00ml、1.50ml、2.00ml 置10ml容量瓶中，用乙酸乙酯定容至刻度，即得到含甲月替25μg、50μg、100μg、150μg、200μg的标准比色系列，以空白作参比，在485nm波长下测定吸光度，绘制标准曲线。 2、称取根尖样品0.5g，放入10ml烧杯中，加入0.4％TTC溶液和磷酸缓冲液的等量混合液10ml，把根充分浸没在溶液内，在37℃下暗保温1～3h，此后加入1mol/L硫酸2ml，以停止反应。（与此同时做一空白实验，先加硫酸，再加根样品，其他操作同上）。 3、把根取出，吸干水分后与乙酸乙酯3～4ml和少量石英砂一起在研钵内磨碎，以提出甲月替。红色提取液移入试管，并用少量乙酸乙酯把残渣洗涤二、三次，皆移入试管，最后加乙酸乙酯使总量为10ml，用分光光度计在波长485nm下比色，以空白试验作参比测出吸光度，查标准曲线，即可求出四氮唑还原量。五、结果计算 四氮唑还原强度（mg/g(根鲜重)/h）＝四氮唑还原量（mg）/[根重（g）×时间(h)] 六、实验作业 七实验总结及思考

植物根系活力的测定

实验三植物根系活力的测定——TTC法植物根系是活跃的吸收器官和合成器官，跟的生长情况的活力水平直接影响地上部分的生长和营养状况及产量水平。本实验练习测定根系活力的方法，为植物营养研究提供依据 一、原理： 氧化三苯基四氮唑（TTC）是标准氧化电位为80mV的氧化还原色素，溶于水中成为无色溶液，但还原后即生成红色而不溶于水的三苯甲腙，生成的三苯甲腙比较稳定，不会被空气中的氧自动氧化，所以TTC被广泛地用作酶试验的氢受体，植物根系中脱氢酶所引起的TTC还原，可因加入琥珀酸，延胡索酸，苹果酸得到加强，而被丙二酸、碘乙酸所抑制。所以TTC还原量能表示脱氢酶活性并作为根系活力的指标。 二、植物材料、仪器设备及试剂配制： （一）植物材料：完全液和铅溶液培养的黄瓜苗根系 （二）仪器设备：电子天平、生化培养箱、分光光度计、剪刀、镊子、10mL离心管、10mL具塞刻度试管、研钵、漏斗、移液管或移液枪、滴管、小烧杯、玻璃棒等。 （三）配置试剂： 1、乙酸乙酯（分析纯） 2、次硫酸钠（Na2S2O4） 3、1%TTC溶液：标准称TTC1.00g，溶于少量去离子水中，定容到100mL，用时稀释。 4、硫酸缓冲液（1/15mol/L，pH7） 5、1mol/L硫酸：量取比重1.84的浓硫酸55mL，边搅拌边加入盛有500mL去离子水的 烧杯中，冷却后稀释至1000mL 三、实验步骤： 1.TTC标准曲线的制作：取0.4%TTC溶液0.2mL放入10mL量瓶中，加少许Na2S2O4 粉末摇匀后立即产生红色的甲月替，再用乙酸乙酯定容至刻度，摇匀。然后分别取此液0.25mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、 2.00mL置于10mL刻度试管中，用乙酸乙酯定容至刻度，即得到甲月替25μg、50μg、100μg、150μg、200μg的标准比色系列，以空白作参比，在485nm波长下测定吸光度，绘制标准曲线。 2.称取新鲜根尖0.5g，放入10mL离心管中，加入0.4%TTC溶液和磷酸缓冲液的等量混合液5mL，把根充分浸没在溶液内，在37℃下暗保温1h，此后加入1mol/L硫酸1ml，以终止反应。（与此同时做一空白实验，先加硫酸，再加新鲜根，其他操作同上）。 3.把根取出，吸干水分后与乙酸乙酯3~4mL和少量石英砂一起在研钵内磨成浆，以提出甲月替。红色提取液移入10mL刻度试管中，并用少量乙酸乙酯把残渣洗涤二、三次，皆移入刻度试管，最后用乙酸乙酯定容至10mL，摇均匀，用分光光度计在波长485nm下比色，以空白试验作参比测出吸光度，查标准曲线，即可求出四氮唑还原量。 四、结果计算： 四氮唑还原强度（mg/g（根鲜重）/h）=四氮唑还原量（mg）/[根重（g）×时间（h）] 五、注意事项： 1.要剪取根尖作为测量材料 2.测定的同时要做空白对照 3.TTC容易氧化，要现用现配，避光保存 4.反应结束后，根系要吸干水分后研磨，否则溶液容易浑浊 5.要用少量多次的乙酸乙酯把残渣中的红色苯三甲腙洗涤干净

根系活力测定方法

植物根系活力的测定（甲烯蓝法） 植物根系是活跃的吸收器官和合成器官，根的生长情况和活力水平直接影响地上部的营养状况及产量水平。本实验学习测定根系活力的甲烯蓝法。 【原理】根据沙比宁等的理论，植物对溶质的吸收具有表面吸附的特性，并假定被吸附物质在根系表面形成一层均匀的单分子层；当根系对溶质的吸附达到饱和后，根系的活跃部分能将吸附着的物质进一步转移到细胞中去，并继续产生吸附作用。在测定根系活力时常用甲烯蓝作为吸附物质，其被吸附量可以根据吸附前后甲烯蓝浓度的改变算出，甲烯蓝浓度可用比色法测定。已知1mg甲烯蓝形成单分子层时覆盖的面积为1.1m2，据此可算出根系的总吸收面积。从吸附饱和后再吸附的甲烯蓝的量，可算出根系的活跃吸收表面积，作为根系吸收活力的指标。 【材料、仪器与试剂】1.材料：植物根系。2.仪器及用具：分光光度计；移液管；烧杯；比色管。3.试剂：0.01 mg?mL-1甲烯蓝溶液；0.0002 mol?L-1（0.075 mg?mL-1）甲烯蓝溶液。 【方法与步骤】 1. 甲烯蓝标准曲线的制作按表2－1用0.01 mg?mL-1甲烯蓝溶液配制系列标准溶液，于660 nm处测定吸光度，以甲烯蓝浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。 表2－1 甲烯蓝系列标准溶液的配制

2. 将待测的植物根系洗净沥干，浸在装有一定量水的量筒中，用排水法测定根系的体积（或用体积计测定）。 3. 将0.0002 mol?L-1的甲烯蓝溶液（每毫升溶液中应含0.075 mg甲烯蓝，为消除溶液配制和比色误差，其含量需要重新进行比色，查标准曲线确定）分别倒入3个小烧杯中，编号，每个烧杯中溶液体积约10倍于根系的体积。准确记下每个烧杯中的溶液量。 4. 将洗净的待测根系，用吸水纸小心吸干，然后依次浸入盛有甲烯蓝溶液的烧杯中，每杯中浸1.5 min，注意每次取出时，都要使根上的甲烯蓝溶液流回到原杯中去。 5. 从3个小烧杯中各吸取甲烯蓝溶液1 mL，用去离子水稀释10倍后，于660 nm处测定吸光度，根据标准曲线，查得各杯浸根后甲烯蓝的浓度。【结果与计算】 （1）总吸收面积（m2）=[（c1—c1’）×v1+（c2—c2’）×v2]×1.1（2）活跃吸收面积（m2）= [（c3—c3’）×v3]×1.1 （3）活跃吸收面积%=根系活跃吸收面积（m2）/根系总吸收面积（m2）×100%（4）比表面积（cm2·cm-3）= 根系总吸收面积（cm2）/根体积（cm3） 式中c：各杯未浸泡根系前的甲烯蓝浓度（mg?mL-1）；

TTC根系活力测定方法

TTC溶液的配制：取3g TTC溶于1L蒸馏水或冷开水中，配制成0 1％的TTC溶液。药液PH应在6 5～7 5，以PH试纸试之(如不易溶解，可先加少量酒精，使其溶解后再加水)。 【方法】 1 将玉米、小麦等作物的新种子、陈种子或死种子，用温水(30℃)浸泡2～6H，使种子充分吸胀。 2 随机取种子2份，每份50粒，沿种胚中央准确切开，取每粒种子的一半备用。 3 把切好的种子分别放在培养皿中，加TTC溶液，以浸没种子为度。 4 放入30～35℃的恒温箱内保温30Min。也可在20℃左右的室温下放置40～60Min。 5 保温后，倾出药液，用自来水冲洗2～3次，立即观察种胚着色情况，判断种子有无生活力 植物根系活力的测定（TTC法） 一、原理 氯化三苯基四氮唑（TTC）是标准氧化电位为80 mV的氧化还原色素，溶于水中成为无色溶液，但还原后即生成红色而不溶于水的三苯甲（TTF），如下式： 生成的三苯甲（TTF）比较稳定，不会被空气中的氧自动氧化，所以TTC被广泛用作酶试验的氢受体，植物根系中脱氢酶所引起的TTC还原，可因加入琥珀酸、延胡索酸、苹果酸得到增强，而被丙二酸、碘乙酸所抑制。所以TTC还原量能表示脱氢酶活性，并作为根系活力的指标。 二、实验材料、试剂与仪器设备 （一）实验材料 水培或砂培小麦、玉米等植物根系。 （二）试剂 1. 乙酸乙酯（分析纯）。 2. 次硫酸钠（Na2S2O4，分析纯），粉末。 3. 1％TTC溶液：准确称取TTC 1.0 g，溶于少量水中，定容到100 mL。用时稀释至需要的浓度。 4. 磷酸缓冲液（1/15 mol/L，pH7.0）。 5. 1 mol/L硫酸：用量筒取比重1.84的浓硫酸55 mL，边搅拌边加入盛有500 mL蒸馏水的烧杯中，冷却后稀释至1000 mL。 6. 0.4 mol/L琥珀酸：称取琥珀酸4.72 g，溶于水中，定容至100 mL即成。 （三）仪器设备 小烧杯3个，研钵1个，移液管：0.5 mL 1支、10 mL 1支、5 mL 3支，刻度试管6支，分光光度计，分析天平（感量0.1 mg），电子顶载天平（感量0.1 g），温箱，试管架，药勺，石英砂适量，滤纸。 三、实验步骤

探究影响酶活性的因素实验报告(1)

探究影响酶活性的因素 」、探究温度对酶活性的影响 （一）实验原理（注：市售a-淀粉酶的最适温度约60 0C）： 1 ?淀粉遇碘后，形成紫蓝色的复合物。 2 ?淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖，麦芽糖和葡萄糖遇碘后不显色。 （二）方法步骤： 1、取3支试管，编上号（A、B、C）,然后分别注入2mL可溶性淀粉溶液； 2、另取3支试管，编上号（a、b、c）,然后分别注入1mL新鲜淀粉酶溶液； 3、将装有淀粉溶液和酶溶液的试管分成3组，A和a试管放入热水（约60°C）、B和b放 入沸水，C和c放入冰块中，维持各自的温度5min ； 思考题1、不能只用不同温度处理淀粉溶液或酶溶液，这是为什么 4、分别将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中，摇匀后，维持各自的温度5min ； 5、在3支试管中各滴入1-2滴碘液，摇匀后观察这3支试管中溶液颜色变化并记录； 思考题2、在试管A、B、C中分别能观察到什么现象 思考题3、通过上述实验，你能得出什么结论 思考题4、在上述实验中，自变量是什么无关变量是什么 思考题5、探究温度对酶活性的影响实验中是否可以用斐林试剂来检验实验结果 为什么 二、探究PH值对酶活性的影响 （一）实验原理：思考题6、请依据下面所列实验操作步骤，写出该实验的实验原理。

思考题7、请在上表中填入你所观察到的实验现象。 思考题8、通过上述实验，你能得出什么结论 思考题9、在上述实验中，自变量是什么无关变量是什么 思考题10、在设计影响酶活性的条件”实验中最关键的一步是什么 1.（多选）在证明酶的催化作用受温度影响的实验时，有学生取两支试管分别将淀粉溶液与唾 液混合后，分别将试管放在冰水、沸水中5min后，待试管冷却后分别加入3滴碘液，结果两支试管都变蓝，证明酶的催化作用需要适宜的温度。此实验的不足之处是

根系活力测定

实验14 植物根系活力的测定 植物根系是活跃的吸收器官和合成器官，根的生长情况和活力水平直接影响地上部的生长和营养状况及产量水平。本实验学习测定根系吸收面积和活力的方法。 一、根系总吸收面积和活跃吸收面积的测定 【原理】 根据植物矿质吸收的理论，植物对溶质的最初吸收具有吸附的特性，并假定这时在根系表面均匀地覆盖了一层被吸附物质的单分子层，因此可以根据根系对某种物质的吸附量来测定根的吸收面积。常用甲烯蓝作为被吸附物质，它的被吸附量可以根据供试液浓度的变化用比色法准确地测出。已知1mg甲烯蓝成单分子层时所占面积为1.1m2，据此即可求出根系的总吸收面积。当根系在甲烯蓝溶液中已达到吸附饱和而仍留在溶液中时，根系的活跃部分能把原来吸附的物质吸收到细胞中去，因而继续吸附甲烯蓝。从后一吸附量求出活跃吸收面积，可作为根系活力指标。 【仪器与用具】 分光光度计1台；100ml烧杯3只；50或100ml量筒1个（依根系大小而定）；吸量管1ml 1支，10ml 1支；试管（15×150mm）10支；容量瓶1000ml 1个，100ml 1个；吸水纸适量；试管架1个。 【试剂】 0.0002mol/L甲烯蓝溶液：精确称取74.8mg甲烯蓝（C16H18N3SCl·3H2O），加水溶解，定容至1000ml。此溶液每ml含甲烯蓝0.0748mg。 0.010mg/ml的甲烯蓝溶液：用刻度吸管吸取0.0002mol/L甲烯蓝13.37ml定容至100ml，摇匀即成。 【方法】 1．植物材料的准备本实验最好采用水培或砂培植物，以获得完整而无损伤的根系。玉米根系发达，是较好的材料。如无水培、砂培试材，也可用盆栽植物，用水将盆土仔细冲净后使用。田间栽培的材料因不可能无损地挖出全部根系，最好避免在正式试验中使用。 2．甲烯蓝溶液标准曲线的制作取试管7支编号，按表14-1次序加入各溶液，即成甲烯蓝系列标准液。 表14-1 各试剂加入顺序 试管号 1 2 3 4 5 6 7 0.01mg/ml甲烯蓝溶液(ml) 蒸馏水(ml) 甲烯蓝浓度mg/ml 0 10 1 9 0.001 2 8 0.002 4 6 0.004 6 4 0.006 8 2 0.008 10 0.01 以第1管（水）为参比在分光光度计下比色，取波长660nm，读出光密度，以甲烯蓝浓度为横坐标，光密度为纵坐标绘成标准曲线。 3．取待测植物根系用滤纸将水吸干再用排水法在量杯或量筒中测定其根系体积。把

用正交法测定几种因素对酶活力的影响实验报告

用正交法测定几种因素对酶活力的影响 一、前言 正交实验法 正交实验法就是利用排列整齐的表-正交表来对试验进行整体设计、综合比较、统计分析，实现通过少数的实验次数找到较好的生产条件，以达到最高生产工艺效果。正交表能够在因素变化范围内均衡抽样，使每次试验都具有较强的代表性，由于正交表具备均衡分散的特点，保证了全面实验的某些要求，这些试验往往能够较好或更好的达到实验的目的。正交实验设计包括两部分内容：第一，是怎样安排实验;第二，是怎样分析实验结果。 酶活力 酶活力(enzyme activity )也称为酶活性，是指酶催化一定化学反应的能力。酶活力的大小可用在一定条件下，酶催化某一化学反应的速度来表示，酶催化反应速度愈大，酶活力愈高，反之活力愈低。测定酶活力实际就是测定酶促反应的速度。酶促反应速度可用单位时间内、单位体积中底物的减少量或产物的增加量来表示。在一般的酶促反应体系中，底物往往是过量的，测定初速度时，底物减少量占总量的极少部分，不易准确检测，而产物则是从无到有，只要测定方法灵敏，就可准确测定。

二、实验目的 1?学习并掌握正交法应用原理。 2. 采用正交法测定多种因素对酶活力的影响。 三、实验原理 酶促反应常常同时受到多种因素（包括激活剂和抑制剂等）的交互影响，可采用正交法进行综合研究，即通过少量试验收到更好的效果：多快好省。本实验以正交法同时测定［S］、［E］、温度和pH值对trypsin活性的影响，以求得酶活最大时相应影响因素的最佳值 （水 平），并借此初步掌握正交法的使用 四、实验器材和试剂 实验器材：

①试管 ②漏斗 ③温度计 实验试剂： ①2%血红蛋白液（Hb） ②15%三氯醋酸液（TCA） ③trypsin酶液④吸管 ⑤恒温水浴锅 ⑥分光光度计 ④0.04mol/L巴比妥缓冲液（pH 7, 8, 9） ⑤考马斯亮蓝染液

TTC法测根系活力

氯化三苯基四氮唑（TTC）法测定根系活力 摘要：氯化三苯基四氮唑是标准氧化还原电位为80mV的氧化还原物质,溶于 水中成为无色溶液,但还原后即生成红色而不溶于水的三苯基甲,TTC被广泛地 用作酶试验的氢受体,植物根所引起的TTC还原,可因加入琥珀酸、延胡索酸、苹果酸得到增强,而被丙二酸、碘乙酸所抑制.所以TTC还原量能表示脱氢酶活性,并作为根系活力的指标. 【原理】 氯化三苯基四氮唑（TTC）是标准氧化还原电位为80mV的氧化还原物质,溶于水中成为无色溶液,但还原后即生成红色而不溶于水的三苯基甲（TTF）,如下式： 生成的TTF比较稳定,不会被空气中的氧自动氧化,所以TTC被广泛地用作酶试验的氢受体,植物根所引起的TTC还原,可因加入琥珀酸、延胡索酸、苹果酸得到增强,而被丙二酸、碘乙酸所抑制.所以TTC还原量能表示脱氢酶活性,并作为根系活力的指标. 【仪器与用具】 分光光度计；分析天平（感量0.1mg）；恒温箱1台；研钵1套；100ml三角瓶；漏斗；移液管10ml 1支、2ml 1支、0.5ml 1支；20ml刻度试管；10ml容量瓶；小培养皿；试管架,药匙；石英砂适量. 【试剂】 1、乙酸乙酯； 2、连二亚硫酸钠（Na2S2O4,为强还原剂,俗称保险粉）； 3、1%TTC溶液：准确称取TTC 1.0g,溶于少量蒸馏水中,定容至100ml； 4、0.4%TTC溶液：准确称取TTC 0.4g,溶于少量蒸馏水中,定容至100ml； 5、磷酸缓冲液（1/15mol/L,pH7.0）； 6、1mol/L硫酸：用量筒量取比重1.84的浓硫酸55ml,边搅拌边加入盛有500ml蒸馏水的烧杯中,冷却后稀释至1000ml； 7、0.4mol/L琥珀酸钠：称取琥珀酸钠（含6个结晶水）10.81g,溶于蒸馏水中,定容至100ml. 【方法】 1、定性测定 （1）配置反应液把1%TTC溶液,0.4moL/L琥珀酸钠和磷酸缓冲液按1:5:4比例混合. （2）把根仔细洗净,把地上部分从茎基切除,将根放入三角瓶中,倒入反应液,以浸没根为度,置37℃左右暗处放1h,以观察着色情况,新根尖端几毫米以及细侧根都明显地变成红

实验 植物根系活力的测定

实验植物根系活力的测定 植物根系是活跃的吸收器官和合成器官，根的生长情况和活力水平直接影响地上部的生长和营养状况及产量水平。本实验学习测定根系吸收面积和活力的方法。 一、根系总吸收面积和活跃吸收面积的测定 【原理】 根据植物矿质吸收的理论，植物对溶质的最初吸收具有吸附的特性，并假定这时在根系表面均匀地覆盖了一层被吸附物质的单分子层，因此可以根据根系对某种物质的吸附量来测定根的吸收面积。常用甲烯蓝作为被吸附物质，它的被吸附量可以根据供试液浓度的变化用比色法准确地测出。已知1mg甲烯蓝成单分子层时所占面积为1.1m2，据此即可求出根系的总吸收面积。当根系在甲烯蓝溶液中已达到吸附饱和而仍留在溶液中时，根系的活跃部分能把原来吸附的物质吸收到细胞中去，因而继续吸附甲烯蓝。从后一吸附量求出活跃吸收面积，可作为根系活力指标。 【仪器与用具】 分光光度计1台；100ml烧杯3只；50或100ml量筒1个（依根系大小而定）；吸量管1ml 1支，10ml 1支；试管（15×150mm）10支；容量瓶1000ml 1个，100ml 1个；吸水纸适量；试管架1个。 【试剂】 0.0002mol/L甲烯蓝溶液：精确称取74.8mg甲烯蓝（C16H18N3SCl·3H2O），加水溶解，定容至1000ml。此溶液每ml含甲烯蓝0.0748mg。 0.010mg/ml的甲烯蓝溶液：用刻度吸管吸取0.0002mol/L甲烯蓝13.37ml定容至100ml，摇匀即成。 【方法】 1．植物材料的准备本实验最好采用水培或砂培植物，以获得完整而无损伤的根系。玉米根系发达，是较好的材料。如无水培、砂培试材，也可用盆栽植物，用水将盆土仔细冲净后使用。田间栽培的材料因不可能无损地挖出全部根系，最好避免在正式试验中使用。 2．甲烯蓝溶液标准曲线的制作取试管7支编号，按表14-1次序加入各溶液，即成甲烯蓝系列标准液。 表14-1 各试剂加入顺序 试管号 1 2 3 4 5 6 7 0.01mg/ml甲烯蓝溶液(ml) 蒸馏水(ml) 甲烯蓝浓度mg/ml 0 10 1 9 0.001 2 8 0.002 4 6 0.004 6 4 0.006 8 2 0.008 10 0.01 以第1管（水）为参比在分光光度计下比色，取波长660nm，读出光密度，以甲烯蓝浓度为横坐标，光密度为纵坐标绘成标准曲线。 3．取待测植物根系用滤纸将水吸干再用排水法在量杯或量筒中测定其根系体积。把

酶活力的影响因素

酶活力的影响因素 一、实验目的 1、了解酶活力的影响因素 2、掌握检查酶活力的方法和原理 二、实验原理 酶是生物体内具有催化功能的蛋白质，也叫生物催化剂。生物体内存在多种多样的酶，从而使生物体在温和的条件下能够迅速完成复杂的代谢过程。 酶活力受环境pH值的影响极为显著。通常各种酶只有在一定的pH值范围内才表现出活力。一种酶表现活力最高时的pH值，称为该酶的最适pH。低于或高于最适pH时，酶的活性逐渐降低。不同酶的最适pH不同。酶的最适pH也受底物性质和缓冲液性质的影响。 酶的催化作用受温度的影响也很大。在一定温度范围内，随着温度的升高，酶的热变性不显著，而酶促反应速度增加，直至达到最大值。反应速度达到最大值时的温度称为酶作用的最适温度。当温度超过酶的最适温度时，酶促反应急剧下降，直至完全停止。一种酶的最适温度不是完全固定的，它与作用时间长短有关，一般作用时间长，最适温度低，而作用时间短，则最适温度高。在最适温度下，酶的反应活性最高。大多数动物酶的最适温度为37~40°C，植物酶的最适温度为40~60°C。酶对温度的稳定性与其存在形式有关。有些酶的干燥制剂，虽加热到100°C，其活性并无明显改变，但在100°C的溶液中却很快完全失去活性。低温能降低或抑制酶的活性，但不能使酶失活。 酶的活性受到某些物质的影响，有些物质能使酶的活性增加，称为酶的激活剂；有些物质能使酶的活性降低，称为酶的抑制剂。研究表明，很少量的激活剂或抑制剂就会影响酶的活性，而且常具有特异性。另外，激活剂和抑制剂不是绝对的，有些物质在低浓度时为某种酶的激活剂，而在高浓度时则为该酶的抑制剂。本实验中，氯离子是唾液淀粉酶的激活剂，能加速唾液淀粉酶催化淀粉水解的速率，而铜离子则为唾液淀粉酶的抑制剂，能降低唾液淀粉酶催化淀粉水解的速率。 本实验分别以不同pH值、不同温度及不同激活剂和抑制剂条件下让唾液淀粉酶作用于淀粉，并用碘试剂检查酶促淀粉的水解程度，来说明这些因素对酶活力的影响。 直链淀粉遇碘时呈蓝色，支链淀粉遇碘时呈紫色。在淀粉酶作用下，淀粉逐步水解成各种不同大小分子的糊精和麦芽糖，它们遇碘呈不同颜色。糊精按分子从大到小的顺序，遇碘可呈蓝色、紫色、暗褐和红色，最小的糊精和麦芽糖遇碘不呈现颜色。因此淀粉被淀粉酶水解的程度可由淀粉水解混合物遇碘呈现的颜色来判断。根据淀粉被水解的程度来说明淀粉酶的活性大小。 三、试剂与器具 （一）试剂 1、1% 淀粉溶液（0.3% NaCl） 2、1% CuSO4溶液 3、1% NaCl溶液 4、1% Na2SO4溶液 5、1/15 mol/L KH2PO4溶液(9.08g/L KH2PO4) 6、1/15 mol/L Na2HPO4溶液(11.87g/L Na2HPO4?2H2O) 7、碘试剂(20mg/mL KI，10mg/mL I2)

影响淀粉酶酶活性的因素

影响淀粉酶酶活性的因素 一、目的 了解淀粉在水解过程中遇碘后溶液颜色的变化。观察温度、pH、激活剂与抑制剂对淀粉酶活性的影响。 二、原理 人唾液中淀粉酶为α—淀粉，在唾液腺细胞中合成。在唾液淀粉酶的作用下，淀粉水解，经过一系列被称为糊精的中间产物，最后生成麦芽糖和葡萄糖。 淀粉→紫色糊精→红色糊精→麦芽糖、葡萄糖 淀粉、紫色糊精、红色糊精遇碘后分别呈蓝色、紫色与红色，麦芽糖、葡萄糖遇碘不变色。 唾液淀粉酶的最适温度为37－40℃，最适pH为6.8。偏离此最适环境时，酶的活性减弱。 低浓度的氯离子能增加淀粉酶的活性，是它的激活剂。铜离子等金属离子能降低该酶的活性，是它的抑制剂。 三、试剂和仪器 1．碘液：称取2g碘化钾溶于5ml蒸馏水中，再加1g碘。待碘完全溶解后，加蒸馏水295ml，混合均匀后贮存于棕色瓶内。 2．1％淀粉溶液：称取1克可溶性淀粉放入小烧杯中，加少量蒸馏水做成悬浮液。然后在搅拌下注入沸腾的蒸馏水中，继续煮沸1分钟，冷后再加蒸馏水定容至100ml。 3．0.4％的盐酸溶液 4．0.1％的乳酸溶液。 5．1％的碳酸钠溶液。 6．％的氯化钠溶液。 7．％的硫酸铜溶液。 8．仪器：试管试管架吸管玻璃棒白磁板烧杯漏斗恒温水浴量筒冰浴四、操作步骤 1．淀粉酶液的制备：实验者先用蒸馏水嗽口，然后含一口蒸馏水于口中，轻嗽一、二分钟，吐入小烧杯中，用脱脂棉过滤，除去稀释液中可能含有的食物残渣。最后将数人的稀释液混合在一起，再进行过滤，以避免个体差异。 2．pH对酶活性的影响 取4支试管，分别加入0.4%盐酸（pH＝1），0.1％乳酸（pH＝5），蒸馏水（pH＝7），与1％碳酸钠（pH＝9）各2毫升，再向以上四支试管中各加入2毫升淀粉溶液及淀粉酶液。混合摇匀后置于37℃水浴中保温。2分钟后，从蒸馏水试管中取出一滴溶液，置于白磁板上，用碘液检查淀粉的水解程度，待蒸馏水试管内的溶液遇碘不再变色后，取出所有的试管，各加碘液2滴，观察溶液颜色的变化。根据观察结果说明pH对酶活性的影响。 3．温度对酶活性的影响 取3支试管各加入3毫升2％淀粉溶液，另取三支试管，各加入1毫升淀粉酶液。将6支试管分为三组，每组中盛放淀粉溶液与淀粉酶液的试管各1支。三组试管分别置于0℃、37℃、70℃的水浴中，5分钟后将各组中的淀粉溶液到入淀粉酶液中，继续保温。2分钟后从37℃试管中取出一滴溶液，置于白磁板上，用碘液检查淀粉的水解程度，待37℃试管内的溶液遇碘不再变色后，取出所有的试管，各加碘液2滴，观察溶液颜色的变化。根据观察结果说明温度对酶活性的影响。 4．激活剂与抑制剂对酶活性的影响

根系活力的测定

根系活力的测定（TTC法） 植物根系是活跃的吸收器官和合成器官，根的生长情况和活力水平直接影响地上部的生长和营养状况及产量水本。本实验练习测定根系活力的方法，为植物营养研究提供依据。 一、原理 氯化三苯基四氮唑（TTC）是标准氧化电位为80mV的氧化还原色素，溶于水中成为无色溶液，但还原后即生成红色而不溶于水的三苯甲腙，生成的三苯甲腙比较稳定，不会被空气中的氧自动氧化，所以TTC被广泛地用作酶试验的氢受体，植物根系中脱氢酶所引起的TTC还原，可因加入琥珀酸，延胡索酸，苹果酸得到增强，而被丙二酸、碘乙酸所抑制。所以TTC还原量能表示脱氢酶活性并作为根系活力的指标。 二、材料、设备仪器及试剂 （一）材料：水培或砂培小麦、玉米等植物根系。 （二）仪器设备：1. 分光光度计；2. 分析天平（感量）；3. 电子顶载天平（感量0.1g）；4. 温箱；5. 研钵；6. 三角瓶50ml；7. 漏斗；8. 量筒100ml；9. 吸量管10ml；10. 刻度试管10ml；11. 试管架；12. 容量瓶10ml；13. 药勺； 14. 石英砂适量；15. 烧杯10ml、1000ml。 （三）试剂：1. 乙酸乙酯（分析纯）。2. 次硫酸钠（Na2S2O4），分析纯，粉末。％TTC溶液准确称取TTC1.0g，溶于少量水中。定容到100ml。用时稀释至各需要的浓度。4. 磷酸缓冲液（1／15mol/L，pH7）。5. 1mol/L硫酸用量筒取比重的浓硫酸55ml，边搅拌边加入盛有500ml蒸馏水的烧杯中，冷却后稀释至1000ml。6. 0.4mol/L琥珀酸称取琥珀酸4.72g，溶于水中，定容至100ml即成。 三、实验步骤 （1）TTC标准曲线的制作取％TTC溶液放入10ml量瓶中，加少许Na2S2O4粉摇匀后立即产生红色的甲月替。再用乙酸乙酯定容至刻度，摇匀。然后分别取此液、、、、置10ml容量瓶中，用乙酸乙酯定容至刻度，即得到含甲月替25μg、50μg、100μg、150μg、200μg的标准比色系列，以空白作参比，在485nm波长下测定吸光度，绘制标准曲线。（2）称取根尖样品0.5g，放入10ml烧杯中，加入％TTC溶液和磷酸缓冲液的等量混合液10ml，把根充分浸没在溶液内，在37℃下暗保温1～3h，此后加入1mol/L硫酸2ml，以停止反应。（与此同时做一空白实验，先加硫酸，再加根样品，其他操作同上）。（3）把根取出，吸干水分后与乙酸乙酯3～4ml和少量石英砂一起在研钵内磨碎，以提出甲月替。红色提取液移入试管，并用少量乙酸乙酯把残渣洗涤二、三次，皆移入试管，最后加乙酸乙酯使总量为10ml，用分光光度计在波长485nm下比色，以空白试验作参比测出吸光度，查标准曲线，即可求出四氮唑还原量。 四、结果计算 四氮唑还原强度（mg/g(根鲜重)/h）＝四氮唑还原量（mg）/[根重（g）×时间(h)]