硝酸还原酶活力测定(活体法)-磺胺比色法
原理
硝酸还原酶(NR)是植物氮素同化的关键酶,它催化植物体内的硝酸盐还原为亚硝酸盐,产生的亚硝酸盐与对–氨基苯磺酸(或对–氨基苯磺酰胺)及α–萘胺(或萘基乙烯二胺)在酸性条件下定量生成红色偶氮化合物。生成的红色偶氮化合物在540nm波长下有最大吸收峰,可用分光光度法测定。硝酸还原酶活性可由产生的亚硝态氮的量表示。一般以Nμg·g-1·h-1为单位。NR的测定可分为活体法和离体法。活体法步骤简单,适合快速、多组测定。离体法复杂,但重复性较好。
材料与仪器
作物叶片
亚硝酸钠标准液 磷酸缓冲液 对-氨基苯磺酸溶液 α-萘胺溶液 三氯乙酸溶液 异丙醇 磷酸缓冲液 KNO3
分光光度计 真空抽气泵 天平 单面刀片 保温箱 刻度试管 移液管
步骤
1. 标准曲线制作
取7支洁净烘干的15ml刻度试管按表13-1顺序加试剂,即配成0-2.0μg的系列标准亚硝态氮溶液。摇匀后在30℃保温箱或恒温水浴中保温30min,然后在540nm波长下比色。以亚硝态氮(μg)为横坐标,光密度值为纵坐标绘标准曲线或建立回归方程。
表13-1 各试剂加入顺序
2. 酶反应和酶活性测定
(1)取样:将材料(小麦、玉米等作物叶片)洗净,用蒸馏水冲洗,滤纸吸干。在叶片中部打取直径1cm的圆片(或剪成0.5——1.0cm2的小块),混匀后每个样品称0.5——1.0g 3份,放入试管并编号。
(2)反应:向各试管加入KNO3·异丙醇·磷酸缓冲液混合液9ml,其中一管立即加1.0ml三氯乙酸混匀作对照。然后将所有试管置真空干燥器中接真空泵抽气,反复几次直至叶片沉在管底。将各试管置30℃下于黑暗处保温30min,分别向处理管加1.0ml三氯乙酸,摇匀终止酶活性。
(3)比色:将各试管静置2min,吸取上清液2ml加入另一组试管,以对照管做参比,按标准曲线做法进行显色测定,并计算酶活性(Nμg·g-1·h-1)。
式中 C:反应液催化产生的亚硝态氮总量(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);
W:样品重量(g);
t:反应时间(h)。
注意事项
磺胺比色法比较灵敏,显色速度易受温度,酸度等因素的影响,因此要严格控制实验条件,标准液与样品反应液同时反应、比色。
常见问题
硝酸还原酶活性的测定方法主要有离体法和活体法,又分别称为离体法和活体法。离体法操作手续繁杂、要求条件较高;体内法简便、快速,采用渐多。活体法存在NRA 测定值偏低、重复性不够理想的缺点,因而需要针对不同的测定材料,对活体法做进一步的探讨,确定最佳的测定条件。