抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性测定方法
一、超氧化物歧化酶(SOD)活性测定(氮蓝四唑光化还原法)
1、试剂的配制
(1)L磷酸缓冲液(PBS,:
A母液:L磷酸氢二钠溶液: 取Na2HPO4·12H2O(分子量)71.7g;
B母液:L磷酸二氢钠溶液:取NaH2PO4·2H2O(分子量)31.2g。
分别用蒸馏水定容到1000ml。
L PBS()的配制:分别取A母液(Na2HPO4) ,B母液(NaH2PO4) ,用蒸馏水定容至1000ml。
参考文献:李合生主编:植物生理生化实验原理和技术.高等教育出版社,2000:267~268。
(2)甲硫氨酸溶液:取 Met用磷酸缓冲液()定容至1000ml。
(3)30μM EDTA-Na2溶液:取用磷酸缓冲液定容至100ml。
(4)60μM核黄素溶液:取核黄素用磷酸缓冲液定容至100ml,避光保存。
(5)氮蓝四唑(NBT)溶液:取 NBT用PBS定容至100ml,避光保存。
酶液制备:取(可视情况调整)样品(新鲜叶片或根系)洗净后置于预冷的研钵中,加入 50mmol/L预冷的磷酸缓冲液()在冰浴上研磨成匀浆,转入离心管中在4℃、12000g下离心20min,上清液即为酶液。
2、酶活性测定
(1)反应混合液配制(以60个样为准):分别取Met溶液162ml,EDTA-Na2溶液,磷酸缓冲液,NBT溶液6ml,核黄素溶液6ml,混合后摇匀;
(2)分别取3ml反应混合液和30μl酶液于试管中
(3)将试管置于光照培养箱中在4000 lux光照下反应20min;
同时做两支对照管,其中1支试管取3ml反应混合液加入30μl PBS(不加酶液)照光后测定作为最大光还原管,另1支只加缓冲液置于暗中测定时用于调零。
(4)以不照光的对照管(只有缓冲液并置于暗处)调零后,避光测OD560(出现颜色即可测定)。
(5)酶活性计算:SOD活性单位以抑制NBT光化还原50%所需酶量(测的样品值要在
最大管的一半左右才合适,否则要调整酶量)为1个酶活单位(u)。
SOD总活性= [( A ck-A E )×V]/(1/2A ck×W×Vt)
SOD比活力=SOD总活性/蛋白质含量
SOD总活性以鲜重酶单位每克表示(u/g FW);比活力单位以酶单位每毫克蛋白表示;
A ck为照光对照管的吸光度;A E为样品管的吸光度;V为样品液总体积(ml,,加入PBS的体积);Vt为测定时的酶液用量(ml,30ul);W为样品鲜重(g,测定时应换算为叶绿体的质量mg);蛋白质含量单位为mg/g。
二、POD、CAT酶活性的测定
粗酶液制备同SOD。
1、过氧化物酶(POD)活性测定(愈创木酚法)
(1)试剂配制:
L磷酸缓冲液:分别取A母液(Na2HPO4 ) 123ml和B母液(NaH2PO4 ) 877ml混匀即为1000ml PBS(0.2M,;
(2)反应混合液配制(以60个样为准):
取200ml PBS,,加入液体(原液)愈创木酚(2-甲氧基酚)加热搅拌溶解,冷却后加入 30%的H2O2,混匀后保存于冰箱中备用。
(3)样品测定:
取3ml反应液并加入30μl酶液,以PBS为对照调零,而后测定OD470值(测定40秒)。
(边加样边测定,测定前等待5秒,动作要快,如果慢的话,要保证每个样品从加好样到开始记时的时间相差不大)
(4)酶活性计算:以每min OD值变化(升高)为1个酶活性单位(u)。
POD=(ΔA470×Vt)/(W×Vs××t) (u/g min)
ΔA470:为反应时间内吸光度的变化;W为样品鲜重(g);t为反应时间(min);Vt为提取酶液总体积(ml,);Vs为测定时取用酶液体积(ml,30ul)。
2、过氧化氢酶(CAT)活性测定
(1)试剂配制:
L磷酸缓冲液():取A母液(Na2HPO4) ml 和B母液(NaH2PO4) ml混合后用蒸馏水定容
至1000ml。
(2)反应液配制:取200ml PBS(,),加入 30%的H2O2(原液)摇匀即可。
(3)样品测定:取3ml反应液加入(可视情况调整)酶液,以PBS为对照调零,测定OD240(紫外)(测定40s)。
(4)酶活性计算:以每min OD值减少为1个酶活性单位(u)。
CAT=[ΔA240×Vt ]/(W×Vs××t) (u/g min)
ΔA240:为反应时间内吸光度的变化;W为样品鲜重(g);t为反应时间(min);Vt为提取酶液总体积(ml,);Vs为测定时取用酶液体积(ml, )。
四、超氧阴离子自由基()产生速率的测定(羟胺氧化法)
1、试剂的配制
(1)1mM盐酸羟胺溶液:称取盐酸羟胺用蒸馏水定容至300ml;
(2)17mM对氨基苯磺酸溶液:称取对氨基苯磺酸用少量冰醋酸水溶液(冰醋酸:水=1:3配制)加热溶解后定容至400ml;
(3)7mMα-萘胺溶液:称取α-萘胺用冰醋酸水溶液(冰醋酸:水=3:1配制)定容至400ml。
2、含量的测定
(1)样品液提取方法同SOD测定;
(2)取提取液(酶液)(可视情况调整用量)中加入 PBS(,),1ml 1mM盐酸羟胺溶液后摇匀。
(3)在25℃下保温1小时;
(4)依次先加入1ml 17mM对氨基苯磺酸,再加入1ml 7mM α-萘胺,混合后快速摇匀;
(5)在25℃下保温20min后在3000×g下离心3min后马上进行测定(或置于冰箱待测);
(6)以对照管调零(用水调零),取粉红色水相液测定OD530值(测定);
(7)含量的计算:由测得的OD530,查NO2-标准曲线得到[NO2-];根据羟胺与的反应式:NH2OH++H+ NO2-+H2O2+H2O 计算[],即[NO2-]×2=[];再根据样品与羟胺反应的时间
和样品中的蛋白质含量,求得产生速率(以nmol min-1mg-1蛋白表示,也可以nmol min-1g-1鲜重表示)。
产生速率=(C×V)/(t×W)(nmol min-1g-1鲜重)
C为标准曲线上查得的浓度(umol/L);V为测定时所取提取液用量(叶绿体稀释后的体积);t为反应时间(60min);W为样品鲜重(叶绿体实际质量g)
参考文献:王爱国,罗广华.植物生理学通讯,1990,(6):55~57
五、丙二醛含量的测定
1、试剂配制:
10%TCA:100g 三氯乙酸→ 1L
%TBA:3.35g硫代巴比妥酸→ 500ml 10%TCA (避光)
2、测定步骤:
样品+ 10%TCA 研磨→12000g 离心 10min →上清 + % TBA →沸水煮30min →冷却,离心→上清OD450,OD532,OD600
3、计算组织中MDA含量:
MDA浓度C (umol/L)=(OD532-OD600)
MDA含量(umol/g FW)=C×V/W
式中V为提取液体积,W为样品鲜重。
六、植物细胞质膜透性的测定(电导仪法)
(1)取新鲜叶片或根系(不能萎蔫),用自来水冲洗表面污渍,再用去离子水冲洗几遍后用吸水纸吸干水分;
(2)样品剪碎(也可打孔取样)放入试管(或15ml大离心管)中,加10ml去离子水,在室温下放置3h使叶片充分吸水后测定溶液电导率(R1);
(3)再放入恒温水浴锅中在100℃沸水浴中煮20min以杀死叶片组织,用冷水冷却到室温后测定溶液电导率(R2);
(4)用公式计算质膜相对透性(用相对电导率表示):
相对电导率(%)=R1/R2×100%
还可以计算植株伤害程度:
伤害率=(处理电导率—对照电导率)/(煮沸电导率—对照电导率)×100%七、可溶性蛋白含量的测定(考马斯亮蓝染色法)
1、试剂的配制
(1)考马斯亮蓝溶液配制:称取100 mg考马斯亮蓝,溶于50 ml 90%乙醇中,加入100 ml 85%(W/V)的磷酸,再用蒸馏水定容到1L。
在过夜后过滤并贮于棕色瓶中,常温下可在暗中保存一个月。
(2)100μg/ml牛血清蛋白(BSA)标准溶液:称取25mg BSA加水溶解后定容至100 ml,再从中吸取40ml用蒸馏水定容至100 ml(也可取10mg BSA定容至100ml即为100μg/ml 标准BSA溶液)。
2、样品可溶性蛋白含量的测定
(1)样品可溶性蛋白含量测定:取20μl提取液(酶液)加入80μl,,磷酸缓冲液(即稀释成提取液),再加入考马斯亮蓝溶液,反应2min后测OD595(以100μl缓冲液加考马斯亮蓝为对照调零)。
(2)蛋白质含量计算:
可溶性蛋白质含量(mg/g)=(C×V T)/(W×V S×1000)
C为标准曲线查得的蛋白质含量(μg);V T为提取液总体积(稀释后的体积ml);V S为测定时所用提取液体积(ml,20μl);W为样品鲜重(g)。