2.1.8转基因植株在盐胁迫下的超氧化物歧化酶(SOD)活性测定
将转基因植株与非转基因对照植株继代于含有0.5% NaCl的MS固体培养上进行胁迫培养,培养条件为27±1℃,每天13 h、3000 lux光照。
胁迫培养4 w后,取其叶片测定其SOD 活性,每个样品设3次重复,求其平均数,并进行多重比较。
2.1.8.1主要试剂及配方
(1)0.1 mol/l pH 7.8磷酸钠(Na2HPO4-NaH2PO4)缓冲液
A液(0.1 mol/l Na2HPO4溶液):称取Na2HPO4·12H2O 7.163 g,用少量蒸馏水溶解后定容至200 ml,4℃冰箱中保存备用;
B液(0.1 mol/l NaH2PO4溶液):称取NaH2PO4·2H2O 0.780 g,用少量蒸馏水溶解后定容至50 ml,4℃冰箱中保存备用;
取上述A液183 ml与B液17ml充分混匀后即为0.1 mol/l pH 7.8的磷酸钠缓冲液,4℃冰箱中保存备用。
(2)0.026 mol/l甲硫氨酸(Met)磷酸钠缓冲液
称取甲硫氨酸(C5H11NO2S)0.388 g,用少量0.1 mol/l pH 7.8的磷酸钠缓冲液溶解后,再用相同磷酸钠缓冲液定容至100 ml,现用现配,4℃冰箱中保存可用1~2 d。
(3)7.5 × 10-4 mol/l NBT溶液
称取NBT(C40H30Cl2N10O6)0.153 g,用少量蒸馏水溶解后,定容至250 ml,现用现配,4℃冰箱中保存可用2~3 d。
(4)含1.0 μmol/l EDTA的20 μmol/l核黄素溶液
A液:称取EDTA 0.003 g,用少量蒸馏水溶解;
B液:称取核黄素0.075 g,用少量蒸馏水溶解;
C液:合并A液和B液,定容至100 ml,此溶液即为含0.1 mmol/l EDTA的2 mmol/l 核黄素溶液,避光保存(可用黑纸将装有该液的棕色瓶包好),4℃冰箱中可保存8~10 d,当测定SOD酶活时,将C液稀释100倍,即为含1.0 μmol/l EDTA的20 μmol/l核黄素溶液。
(5)含2% PVP的0.05 mol/l pH7.8磷酸钠缓冲液
取0.1 mol/l pH7.8的磷酸钠缓冲液50 ml,加入2 g PVP(聚乙烯吡咯烷酮),充分溶解后移入100 ml容量瓶中用蒸馏水定容至刻度,充分混匀,4℃冰箱中保存备用。
2.1.8.2提取及测定方法
(1)称取1.0 g样品叶片于预冷的研钵中,加入4 ml预冷的提取介质(含2% PVP的0.05 mol/l pH7.8磷酸钠缓冲液),冰浴研磨匀浆,转入10 ml离心管,并用提取介质定容至
5 ml;
(2)4℃10000 rpm离心10 min,取上清即为酶液提取样品;
(3)取透明度好的10 ml离心管,每个株系3次重复,按照下表加入试剂:
试剂用量(ml)
0.05 mol/l磷酸缓冲液(2% PVP)0.875
0.026 mol/l Met缓冲液 1.5
750 μmol/l NBT 0.3
1 μmol/l EDTA及20 μmol/l核黄素0.3
酶提取液(对照管以磷酸缓冲液代替)0.025
总体积 3.0
(4)设3个对照(CK1、CK2、CK3),将CK1包上铝箔避光,与其它样品管(包括CK2和CK3)同时置于4500 lux日光灯下反应25 min,反应温度28℃;
(5)SOD活性测定与计算:至反应结束,立即用黑布遮蔽以终止反应。
以遮光的对照管CK1作为空白调零,在560nm波长下测定各管的吸光度,CK2和CK3的平均值作为对照,按下例公式计算SOD活性(SOD活性单位以抑制NBT光化还原的50%为一个酶活性单位):SOD活性(U/g)=(OD0 -OD560)×V T/(OD0×0.5×FW×V1)
OD 0——光照对照管的光吸收值;
OD 560——样品管的光吸收值;
V T——样液总体积(ml);
V1——测定时样品用量(ml);
FW——样品鲜重(g)。
2.1.9转基因植株在盐胁迫下的丙二醛(MDA)含量测定
将转基因植株与对照植株继代于含有0.5%NaCl的MS固体培养上进行胁迫培养,培养条件为27±1℃,每天13 h、3000 lux光照。
胁迫培养4 w后,取整株测定其丙二醛含量,每个样品设3次重复,求其平均数,并进行多重比较。
2.1.9.1主要试剂及配方
(1)5%三氯乙酸(TCA):称取5 g三氯乙酸,先用少量蒸馏水溶解,再定容至100ml;
(2)0.5%硫代巴比妥酸(TBA):称取0.5 g硫代巴比妥酸,用5%TCA定容至100 ml。
2.1.9.2提取及测定方法
(1)称取1.0 g材料,加入10 ml 5%三氯乙酸(TCA)和少量石英砂,研磨至匀浆;
(2)3000 rpm离心10 min,取上清即为丙二醛提取液;
(3)取1.5 ml上述提取液(对照管取1.5 ml 5% TCA),加入2.5 ml 0.5% TBA,混匀后于沸水浴中反应15 min,迅速冷却;
(4)1800 g离心10 min;
(5)取上清液测定532和600 nm波长处的吸光度,以蒸馏水调零;
(6)含量计算:
丙二醛含量(nmol/g)=(OD532-OD600)×A×V /(0.155×FW×a)
OD532——样品管在532 nm处的光吸收值;
OD600——样品管在600 nm处的光吸收值;
A——反应液总体积(ml);
V——提取液总体积(ml);
FW——样品鲜重(g);
a——测定用液总体积(ml)。
2.1.10转基因植株在盐胁迫下的脯氨酸含量测定
将转基因植株与对照植株继代于含有0.5%NaCl的MS固体培养上进行胁迫培养,培养条件为27±1℃,每天13 h、3000 lux光照。
胁迫培养4 w后,取其叶片测定其脯氨酸含量,每个样品设3次重复,求其平均数,并进行多重比较。
2.1.10.1主要试剂及配方
(1)6 mol/l 磷酸:量取102.5 ml 85%的磷酸,定容至250 ml;
(2)2.5% 酸性茚三酮:称取2.5 g茚三酮,加入60 ml冰醋酸和40 ml 6 mol/l磷酸,于70℃下加热溶解,冷却后贮存于棕色瓶中尽快使用,4℃可保存3 d。
2.1.10.2提取及测定方法
实验分为脯氨酸标准曲线的制作和植物样品的提取及测定两个部分,具体步骤如下:脯氨酸标准曲线的制作:
(1)称取10 mg脯氨酸溶于少量无水乙醇中,用蒸馏水定容至100 ml,配成100 μg/ml 的母液;
(2)取上述母液0,1.25,2.5,5.0,7.5,10,12.5,15 ml分别放入8个25 ml的容量瓶中,再分别加入蒸馏水定容至25 ml,配制成0,2.5,5.0,10,15,20,25,30 μg/ml 系列浓度的溶液;
(3)分别取上述溶液2 ml,加入2 ml冰醋酸,2 ml酸性茚三酮(注意不要接触皮肤),
摇匀,沸水浴显色15 min,冷却后于520 nm处测OD值;
(4)以OD值为横坐标,脯氨酸含量为纵坐标,绘制标准曲线。
植物样品中脯氨酸的提取及测定:
(1)称取胁迫处理过的植株叶片1.0 g,剪碎,加入5 ml 80% 乙醇于研钵中研磨成匀浆;
(2)将匀浆液体全部转移至25 ml刻度的试管中,加水补足25 ml,混匀,80℃水浴提取20 min;
(3)加入0.5 g人造沸石,0.2 g活性炭,于振荡器上振荡1 min混匀,过滤;
(4)取2.5 ml滤液,按制作标准曲线的方法测定各个样品的OD值;
(5)从制作得到的标准曲线上检出被测样品中脯氨酸的含量,最后换算得到游离脯
氨酸的平均含量:
脯氨酸含量(μg/g)=(C×V/a)/FW
C——曲线查C值(μg);
V——提取液总体积(ml);
a——测定液体积(ml);
FW——样品质量(g)。
2.1.11转基因植株在盐胁迫下的叶绿素含量测定
将转基因植株与对照植株继代于含有0.5%NaCl的MS固体培养上进行胁迫培养,培养条件为27±1℃,每天13 h、3000 lux光照。
胁迫培养4 w后,取其叶片测定其叶绿素含量,每个样品设3次重复,求其平均数,并进行多重比较。
2.1.11.1主要试剂及配方
80% 丙酮:量取80ml丙酮,定容至100 ml。
2.1.11.2提取及测定方法
(1)称取胁迫处理过的植株叶片0.2 g,剪碎至研钵中,加入 5 ml 80% 的丙酮,研成匀浆;
(2) 用一层加丙酮润过的滤纸过滤,再用少量丙酮将滤纸和研钵上的色素冲洗干净,定容至10 ml,摇匀;
(3) 吸取2 ml 含有叶绿素的丙酮提取液,加80% 的丙酮2 ml 稀释后,倒入比色杯中,用分光光度计分别在645 nm、663 nm、652 nm下测吸光度,以80% 丙酮为空白对照。
用下列公式计算:
Ca(mg/l)=12.7OD663-2.69 OD 645
Cb(mg/l)=22.9 OD 645-4.68 OD 663
Ct1(mg/l)= 8.02 OD 663+20.21 OD 645
用下式计算叶绿素在叶片中的含量:
Ct(叶绿素mg/g 鲜重)= Ct1×提取液总量×稀释倍数×10-3/样品(g)。