植物組織中丙二醛含量的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)原理
丙二醛(MDA)是常用的膜脂過(guò)氧化指標(biāo),在酸性和高溫度條件下,可以與硫代***酸(TBA)反應(yīng)生成紅棕色的**川(3,5,5-**基惡唑2,4-二酮),其*大吸收波長(zhǎng)在532nm。但是測(cè)定植物組織中MDA時(shí)受多種物質(zhì)的干擾,其中*主要的是可溶性糖,糖與TBA顯色反應(yīng)產(chǎn)物的*大吸收波長(zhǎng)在450nm,532nm處也有吸收。植物遭受干旱、高溫、低溫等逆境脅迫時(shí)可溶性糖增加,因此測(cè)定植物組織中MDA—TBA反應(yīng)物質(zhì)含量時(shí)一定要排除可溶性糖的干擾。低濃度的鐵離子能夠顯著增加TBA與蔗糖或MDA顯色反應(yīng)物在532、450nm處的消光度值,所以在蔗糖、MDA與TBA顯色反應(yīng)中需一定量的鐵離子,通常植物組織中鐵離子的含量為100~300μg/g DW,根據(jù)植物樣品量和提取液的體積,加入Fe3+的終濃度為0.5μmol/L。
A. 直線回歸法
MDA與TBA顯色反應(yīng)產(chǎn)物在450nm波長(zhǎng)下的消光度值為零。不同濃度的蔗糖(0~25mmol/L)與TBA顯色反應(yīng)產(chǎn)物在450nm的消光度值與532nm和600nm處的消光度值之差成正相關(guān),配制一系列濃度的蔗糖與TBA顯色反應(yīng)后,測(cè)定上述三個(gè)波長(zhǎng)的消光度值,求其直線方程,可求算糖分在532nm處的消光度值。UV-120型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的直線方程為:
Y532=﹣0.00198+0.088D450 ①
B.雙組分分光光度計(jì)法
據(jù)朗伯-比爾定律:D=kCL,當(dāng)液層厚度為1cm時(shí),k=D/C,k稱(chēng)為該物質(zhì)的比吸收系數(shù)。當(dāng)某一溶液中有數(shù)種吸光物質(zhì)時(shí),某一波長(zhǎng)下的消光度值等于此混合液在該波長(zhǎng)下各顯色物質(zhì)的消光度之和。
已知蔗糖與TBA顯色反應(yīng)產(chǎn)物在450nm和532nm波長(zhǎng)下的比吸收系數(shù)分別為85.40,7.40。MDA在450nm波長(zhǎng)下無(wú)吸收,故該波長(zhǎng)的比吸收系數(shù)為0,532nm波長(zhǎng)下的比吸收系數(shù)為155,根據(jù)雙組分分光度計(jì)法建立方程組,求解方程得計(jì)算公式:
C1(mmol/L)=11.71D450 ②
C2(μmol/L)=6.45(D532-D600)-0.56D450 ③
式中 C1-為可溶性糖的濃度;
C2-為MDA的濃度;
D450、D532、D600分別代表450nm、532nm和600nm波長(zhǎng)下的消光度值。
實(shí)驗(yàn)試劑
10%三***(TCA);0.6%硫代***酸,先加少量的氫氧化鈉(1mol/L)溶解,再用10%的三***定容;石英砂。
實(shí)驗(yàn)設(shè)備
紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)1臺(tái);離心機(jī)1臺(tái);電子天平1臺(tái);10ml離心管4支;研缽兩套;試管4支;刻度吸管:10ml 1支,2ml 1支;剪刀1把。
實(shí)驗(yàn)材料
受干旱、高溫、低溫等逆境脅迫的植物葉片或衰老的植物器官
實(shí)驗(yàn)步驟
1. 實(shí)驗(yàn)材料 受干旱、高溫、低溫等逆境脅迫的植物葉片或衰老的植物器官。
2. MDA的提取 稱(chēng)取剪碎的試材1g,加入2ml 10%TCA和少量石英砂,研磨至勻漿,再加8ml TCA進(jìn)一步研磨,勻漿離心(4000×g)10min,上清液為樣品提取液。
3. 顯色反應(yīng)和測(cè)定 吸取離心的上清液2ml(對(duì)照加2ml蒸餾水),加入2ml 0.6%TBA溶液,混勻物于沸水浴上反應(yīng)15min,迅速冷卻后再離心。取上清液測(cè)定532nm、600nm和450nm波長(zhǎng)下的消光度。
4. 計(jì)算含量
(1) 直線方程法 按公式①求出樣品中糖分在532nm處的消光度值Y532,用實(shí)測(cè)532nm的消光度值減去600nm非特異吸收的消光度值再減去Y532,其差值為測(cè)定樣品中MDA-TBA反應(yīng)產(chǎn)物在532nm的消光度值。按MDA在532nm處的毫摩爾消光系數(shù)為155換算求出提取液中MDA濃度。
(2) 雙組分分光光度法 按公式③可直接求得植物樣品提取液中MDA的濃度。
用上述任一方法求得MDA的濃度,根據(jù)植物組織的重量計(jì)算測(cè)定樣品中MDA的含量:
MDA(μmol/g FW)= (MDA濃度(umol/L)*提取液體積(ml))) / 植物組織鮮重(g)
注意事項(xiàng)
1. 0.1-0.5%的三***對(duì)MDA—TBA反應(yīng)較合適,若高于此濃度,其反應(yīng)液的非專(zhuān)一性吸收偏高;
2. MDA-TBA顯色反應(yīng)的加熱時(shí)間,*好控制沸水浴10-15min之間.時(shí)間太短或太長(zhǎng)均會(huì)引起532nm下的光吸收值下降;
3. 如待測(cè)液渾濁,可適當(dāng)增加離心力及時(shí)間,*好使用低溫離心機(jī)離心.
4. 低濃度的鐵離子能增強(qiáng)MDA與TBA的顯色反應(yīng),當(dāng)植物組織中鐵離子濃度過(guò)低時(shí)應(yīng)補(bǔ)充 Fe3 (*終濃度為0.5 nmol·L-1)
5. 可溶性糖與TBA顯色反應(yīng)的產(chǎn)物在532 nm也有吸收(*大吸收在450 nm),當(dāng)植物處于干旱,高溫,低溫等逆境時(shí)可溶性糖含量會(huì)增高,必要時(shí)要排除可溶性糖的干擾.