脯氨酸含量的测定方法
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脯氨酸含量的测定(水浴浸提法)
逆境条件下植物体内脯氨酸(proline,Pro)含量显著增加。脯氨酸含量在一定程度上反映了植
物的抗逆性,抗旱性强的品种往往积累较多的脯氨酸,低温下植物组织中脯氨酸含量增加可提高植
物的抗寒性,因此脯氨酸含量可作为抗逆育种的生理指标。另外脯氨酸亲水性极强,能稳定原生质
胶体及组织中内的代谢过程,因此能降低冰点,有防止细胞脱水的作用。 原理:当用磺基水杨酸提取植物样品时,脯氨酸便游离于磺基水杨酸的溶液中,然后用酸性茚三酮
加热处理,溶液即成红色,再用甲苯处理,则色素全部转移至甲苯中。颜色的深浅即表示脯氨酸含
量的高低。在520nm波长下比色测定甲苯层的吸光度,从标准曲线上查出(或用回归方程计算)脯
氨酸的含量。 1、试剂的配制 (1)2.5%酸性茚三酮溶液:取2.5g茚三酮溶于60ml冰醋酸和40ml 6mol/L的磷酸中, 70℃下
加热搅拌溶解后置棕色瓶中在冰箱中贮存,4度下可保存两天;
(2)3%磺基水杨酸:取3g磺基水杨酸用蒸馏水溶解后倒入100ml容量瓶中定容至刻度。
(3)冰醋酸 (4)甲苯 2、标准曲线的制作 (1)用分析天平称取25mg脯氨酸倒入小烧杯中,用少量蒸馏水溶解后倒入250ml容量瓶中,
加蒸馏水定容至刻度,即为100ug/ml脯氨酸标准液;
(2)系列脯氨酸浓度的配制:取脯氨酸原液0.5ml、1.0ml、1.5ml、2.0ml、2.5ml及3.0ml,分
别置于6个50ml容量瓶中,用蒸馏水定容至刻度,各瓶的脯氨酸浓度分别为1μg/ml、2μg/ml、3μg/ml、4μg/ml、5μg/ml及6μg/ml; (3)取6支试管,分别吸取2ml系列标准浓度的脯氨酸溶液及2ml冰醋酸和2ml酸性茚三酮溶
液,在沸水浴中加热30min;
(4)冷却后各试管中加入4ml甲苯,涡旋振荡30s,静置片刻,使色素全部转移至甲苯溶液;
(5)用移液器轻轻吸取各管上层脯氨酸甲苯溶液至比色杯中,以甲苯溶液为空白对照,于520nm
波长处进行比色; (6)标准曲线的绘制:先求出吸光度值(y)依脯氨酸浓度(x) 而变化的回归方程式,再按回归
方程式绘制标准曲线,计算2ml测定液中脯氨酸的含量(μg/ml)。 3、样品的测定
(1)脯氨酸的提取:称取不同处理的待测叶片各0.5g,剪碎后分别置入大试管中,而后向各管
分别加入5ml 3%磺基水杨酸溶液,在沸水浴中提取10min(同时摇动),冷却后过滤于干净的大试管中,滤液即为脯氨酸的提取液;
(2)吸取2ml提取液于另一干净的试管中,加入2ml冰醋酸及2ml酸性茚三酮试剂,在沸水浴
中加热30min,溶液即呈红色;
(3)冷却后加入4ml甲苯,振荡30s,静置片刻,取上层液至于10ml离心管中,在3000r/min
下离心5min; (4)用吸管轻轻吸取上层脯氨酸红色甲苯溶液于比色杯中,以甲苯为空白对照,在分光光度计
上520nm波长处比色,求得吸光度值。
(5)结果计算:根据回归方程或从标准曲线上查出2ml测定液中脯氨酸的浓度x(μg/ml),然后
计算样品中脯氨酸含量的百分数。公式如下:
单位鲜重样品中脯氨酸含量(%)=x×(5/2)/(样重×106)×100%
本试验所用测定方法: 1、试剂的配制
(1)6mol/L磷酸溶液: 85%磷酸为14.66M浓度,取204.5ml磷酸加入295.5ml蒸馏水即为500ml 6mol/L磷酸溶液;
(2)2.5%酸性茚三酮溶液:取2.5g茚三酮溶于60ml冰醋酸和40ml 6mol/L的磷酸中,70℃加
热搅拌溶解后置棕色瓶中在冰箱中贮存; (3)3%磺基水杨酸:取30g磺基水杨酸于用少量蒸馏水溶解后定容至1000ml容量瓶中;
(4)冰醋酸 (5)甲苯 2、标准曲线的制作
(1)称取10mg脯氨酸倒入小烧杯中,用少量蒸馏水溶解后倒入100ml容量瓶中并定容至刻度,
即为100ug/ml脯氨酸标准液; (2)系列脯氨酸浓度的配制:取脯氨酸原液0.5ml、1.0ml、1.5ml、2.0ml、2.5ml及3.0ml等,
分别置于6个50ml容量瓶中,用蒸馏水定容至刻度并摇匀,各瓶的脯氨酸浓度分别为1μg/ml、2μg/ml、3μg/ml、4μg/ml、5μg/ml及6μg/ml;
(3)取6支试管(或大离心管),分别吸取1ml系列标准浓度的脯氨酸溶液,加1ml水、1ml
冰醋酸和2ml酸性茚三酮溶液,在沸水浴中加热60min; (4)冷却后各试管中加入4ml甲苯,涡旋振荡30s,静置片刻,使色素全部转移至甲苯溶液;
(5)吸取各管上层甲苯脯氨酸溶液至比色杯中,以甲苯为空白调100,测定OD520值;
(6)标准曲线的绘制:以脯氨酸浓度为x轴,OD520值为y轴,作标准曲线,并求出吸光度
值(y)依脯氨酸浓度(x) 而变化的回归方程式,计算1ml测定液中脯氨酸的含量(μg/ml)。 3、样品脯氨酸含量的测定 (1)脯氨酸的提取:新鲜样品(叶片或根系)洗净并剪碎后取0.2g置入试管(或大离心管)
中,加入5ml 3%磺基水杨酸溶液,在沸水浴中提取10min(同时摇动);
(2)冷却后在3000 r/min下离心10min,上清液即为脯氨酸提取液;
(3)取1ml提取液试管(或大离心管)中,加入1ml水、1ml冰醋酸及2ml酸性茚三酮溶液,
在沸水浴中加热60min,溶液即呈红色; (4)冷却后加入4ml甲苯,涡旋振荡30s,静置片刻(甲苯有毒要在通风橱中操作);
(5)吸取上层甲苯脯氨酸红色溶液于比色杯中,以甲苯为空白调100,测OD520值;
(6)计算脯氨酸含量:根据回归方程计算或从标准曲线上查出1ml测定液中脯氨酸的浓度x(μg/ml),然后计算样品中脯氨酸含量的百分数。
脯氨酸含量(%)= x×(Vt/Vm)/(W×106)×100%=(C×5)/(W×106)×100% x为标准曲线上测定液中脯氨酸浓度(μg/ml),即C值;Vt为提取液总体积(ml);Vm为测定时所
用提取液体积(ml);W为样品鲜重(g)。
注意事项: 茚三酮用量与相品脯氨酸含量相关,一般当脯氨酸含量在10μg/ml以下时,显色液中茚三酮的
浓度要达到10mg/ml,才能保证脯氨酸充分显色。 参考文献: 李合生.植物生理生化实验原理和技术.北京:高等教育出版社,2001:258-260(水浴浸提法)