1、福建农林大学生命科学学院 综合性实验总结植物生理生化实验 A综合性实验总结(20122013 学年第一学期)课程： 植物生理生化实验 A-生化实验 21 学时 成绩： 学院：植物保护学院 专业： 制药工程 年级： 11 级 学号：3115102011 姓名： 郑沛才 综 合 性实验项目 吸胀与萌发水稻种子若干生化指标的差异分析面向专业2011 级生物科学（生物学基地班） 、生物科学、农林生物创新班、农学、植保、农资、园艺、设施、茶学、林学、水保、制药、生安等本项目学时 14 学时实验内容介 绍本综合实验以水稻种子为原料，是个体发育中最为关键的时期，直接影响到后期的出苗、生长和结实等。本综合性实
2、验要求学生测定吸胀和萌发水稻种子的若干生化指标，利用植物生理生化理论知识综合分析两组种子之间可溶性蛋白质含量、游离氨基酸总量、过氧化物同工酶以及淀粉酶的活性等生化指标的差异。综合性实验报告总结吸胀与萌发水稻种子若干生化指标的差异分析摘要：以吸胀与萌发的水稻种子为材料，通过茚三酮试剂显色法，Folin-酚试剂法，滴定法，活体法等方法测定了不同处理水稻种子的游离氨基酸含量、淀粉酶活性及其过氧化物同工酶特性。结果表明：与吸胀水稻种子相比，萌发水稻种子的游离氨基酸含量更高；可溶性蛋白质含量更高；淀粉酶活性更高；过氧化物同工酶含量更高；种子中各种酶活性提高，各种氨基酸含量升高，明显有利于促进种子的萌发。
3、引言植物根系吸收、同化的氮素主要以氨基酸和酰胺的形式进行运输，所以测定植物组织中不同时期、不同部位游离氨基酸的含量，对于研究根系生理，氮素代谢等有一定意义；蛋白质作为细胞中含量最丰富的生物大分子，是生物体结构和功能最重要的基础物质之一。蛋白质的含量测定，是植物生理、生化研究中最常用、最基本的分析方法之一；淀粉酶活性高低可以衡量种子萌发速率，也可以作为水稻抗旱性的生化指标；同工酶谱的差异是基因表达的差异造成的，所以在研究植物基因调控与生长发育及其与环境条件的关系以及许多生意生化和遗传问题时，常常要分析同工酶谱的差异，因此，同工酶研究在理论和实践中都有非常重要的意义。研究结果表明：与吸胀水稻种子相
4、比，萌发水稻种子的游离氨基酸含量更高；可溶性蛋白质含量更高；淀粉酶活性更高；过氧化物同工酶含量更高；种子中各种酶活性提高，各种氨基酸含量升高，明显有利于促进种子的萌发。1、材料与方法1.1 试验材料从大田或实验地、试验器皿中采取原始样品，再按原始样品的种类分别选出平均样品。本实验的使用到的试验材料为吸胀水稻种子、萌发水稻种子、水果或蔬菜、甘薯叶柄和叶片。福建农林大学生命科学学院 综合性实验总结1.2 试验方法1.2.1 游离氨基酸含量测定：采用茚三酮试剂显色法1.2.2 可溶性蛋白质含量测定：采用 Folin-酚试剂法1.2.3 淀粉酶活性测定：采用 3,5-二硝基水杨酸显色法1.2.4 过氧
5、化物同工酶测定：采用垂直平板凝胶电泳法2、结果与分析2.1 吸胀与萌发水稻种子游离氨基酸含量比较处理 游离氨基酸含量（单位）吸胀 8060（ug/100g）萌发 14270（ug/100g）氨基酸的游离氨基与水合茚三酮作用后，能产生二酮茚胺的取代盐等蓝紫色化合物。在一定范围内，其颜色的深浅与氨基酸的含量成正比。氨基酸脱氨脱羧被氧化，水合茚三酮被还原。结果表明：与吸胀水稻种子相比，萌发水稻种子的游离氨基酸含量更高。2.2 吸胀与萌发水稻种子可溶性蛋白含量比较处理 游离氨基酸含量（单位）吸胀 34（ug/g）萌发 47.6（ug/g）在碱性条件下，蛋白质中的肽键与铜结合生成紫红色的蛋白质即铜络合物
6、；此络合物以及蛋白质中络氨酸和苯丙氨酸等芳香族氨基酸的残基使磷钼酸-磷钨酸试剂还原，产生深色混合物。在一定条件下，颜色深浅与蛋白质含量成正相关。结果表明：与吸胀水稻种子相比，萌发水稻种子的可溶性蛋白质含量更高。2.3 吸胀与萌发水稻种子淀粉酶活性比较处理 总酶活（单位） 淀粉酶活性（单位） 淀粉酶活性（单位）吸胀 2.100（ mg/gmin） 1.012（mg/gmin） 0.088（mg/gmin）萌发 2.948（ mg/gmin） 2.684（mg/gmin） 0.264（mg/gmin）淀粉酶产生的还原糖能使 3,5-二硝基水杨酸还原，生成棕红色的 3-氨基-5-硝基水杨酸，淀粉酶活
7、力的大小与产生的还原糖的量成正比，可以用麦芽糖制作标准曲线，用比色法测定淀粉生成的还原糖的量，以单位重置样品在一定时间内生成的还原糖的量表示酶活力。几乎所有植物中都存在有淀粉酶，特别市萌发后的禾谷类种子淀粉酶活性最强。主要是 -淀粉酶和 -淀粉酶。-淀粉酶不耐酸，在PH3.6 以下迅速钝化；而 -淀粉酶不耐热，在 70 摄氏度 15 分钟则被钝化，根据它们的这种特性，在测定时钝化其中之一，就可测出另一个的活力。本实验采用加热钝化 -淀粉酶测出 -淀粉酶的活力，在与非钝化条件下测定的总活力（+）比较，求出 -淀粉酶的活力。福建农林大学生命科学学院 综合性实验总结福建农林大学生命科学学院 综合性实
8、验总结2.4 吸胀与萌发水稻种子过氧化物同工酶比较处理 条带 比移值 Rf=a/b吸胀 8 0.03 、0.054、0.11、0.16、 0.46 、0.64 、0.84 、0.88萌发 7 0.02、0.06、0.125、0.4、0.52、0.88、0.94被分离物质犹豫所载电荷数量、分子大小和形状的差异，因此在电泳是产生不同的泳动速率而相互分离。利用过氧化物酶能催化双氧水吧联苯胺氧化成蓝色或棕褐色产物的原理，将经过电泳后的凝胶至于有双氧水及联苯胺的溶液染色，出现蓝色或棕褐色部位即为过氧化物酶同工酶在凝胶中存在的位置，多条有色带即构成过氧化物酶同工酶谱。3、结论与讨论3.1 实验结果表明：与
9、吸胀水稻种子相比，萌发水稻种子的游离氨基酸含量更高；可溶性蛋白质含量更高；淀粉酶活性更高；过氧化物同工酶含量更高；种子中各种酶活性提高，各种氨基酸含量升高，明显有利于促进种子的萌发。3.2. 通过实验：了解了氨基酸总量测定的意义及其在本专业中的应用，掌握了茚三酮十几显色法测定氨基酸总量的原理和方法，学会分光光度计的使用方法和标准曲线的绘制方法；了解测定植物体内可溶性蛋白质的意义和用途，及可溶性蛋白质测定的集中方法，掌握了 Folin-酚试剂 法测定蛋白质含量的原理及要点；了解 -淀粉酶和 -淀粉酶的不同点及其淀粉酶活性测定的意义，掌握了很温水浴的控温方法，学会用 3,5-二硝基水杨酸显色法测定淀粉酶活性的原理及其操作要点，及不同处理的萌发种子淀粉酶活性的差异；了解了同工酶研究在理论和实践中的重要意义，了解了聚丙烯酰胺凝胶中各种化学试剂的作用，通过本实验掌握了电泳技术的原理、方法、凝胶配制、染色方法等等，熟悉垂直平板凝胶电泳装置、操作方法。比较不同处理的萌发种子过氧化物酶谱的差异。参考文献王学奎，植物生理生化实验原理和技术（第 2 版） ，北京：高等教育出版社，2006柯玉琴，植物生理生化实验，http:/ 月 日
