1. 研究目的与意义
背景:随着经济的高速发展,人类对煤、石油等化石燃料的需求日益增加,化石燃料在燃烧过程中释放的SO2、NOX等废气严重影响了大气的环境质量。我国许多城市和地区普遍出现酸雨现象,苏州是江苏酸雨发生频次和程度最严重的地区。酸雨对植物的危害表现在直接影响和间接影响.直接影响是直接作用于植物全身; 间接影响体现在土壤酸化后结构、营养成分、通气等的劣化.大量研究资料表明,酸雨可影响植物生长的全过程,改变各种代谢酶活性,特别是对细胞的保护酶系统影响大。一定浓度的稀土元素溶液对作物叶面喷施、浸种、根施不仅有增产效果,而且还有提高抗逆性的作用。
目的及意义:本课题以苏州地区优质地产水稻苏香粳3号为研究对象,利用一定浓度的稀土铈和稀土微肥对生长到一定阶段(40天左右)的材料进行叶面喷施,研究模拟酸雨对水稻苏香粳的保护酶的损伤及稀土铈和稀土微肥的保护作用,为客观评价酸雨危害及风险提供丰富的基础数据,为进一步在苏州地区推广使用稀土微肥减轻酸雨危害打下基础.
2. 研究内容和预期目标
研究内容:铈对酸雨胁迫下水稻发育期酶系统的影响,主要测 过氧化物活性、过氧化氢酶活性、超氧化物歧化酶活性、氧自由基产生速率这4个指标。
预期目标:通过指标的测定,得出铈对酸雨胁迫下水稻发育期酶系统是有帮助的。客观评价酸雨危害及风险,进一步为在苏州地区推广使用稀土微肥减轻酸雨危害打下基础.
技术路线:24小时前一定浓度的铈进行防护,酸雨处理,24小时后测定指标,指标要动态测定,1.3.5天。
3. 研究的方法与步骤
1、比色法(测过氧化物酶活性)(1)、粗酶液的提取 称取水稻叶片1g,加5ml20mmol/l kh2po4,于研钵中研磨成匀浆,以4000r/min离心15min,收集上清液保存在冷处,(2)、酶活性的测定 取光径1cm比色杯2只,于1只中加入反应混合液3ml,kh2po4 1ml,作为教零对照,另1只加入反应混合液3ml,上述酶液1ml.(如酶活性过高可适当稀释),立即开启秒表计时,于分光光度计470nm波长下测量od值,每隔30s读一次。以每分钟od变化值表示酶活性大小,即以Δa470/[min.mg蛋白质(或鲜重g)]表示。
2、紫外吸收法(测过氧化氢酶活性) (1)、酶液提取(同滴定法) (2)、测定 取10ml试管3支,其中一支为对照管,2支为处理管,按顺序加入试剂,对照管和处理1管,处理2管分别加入 粗酶液0.2ml,磷酸缓冲液1.5ml,蒸馏水1.0ml,其中对照管中加入的粗酶液为煮死后的酶液。 25℃预热后,逐管加入0.1mol/l h2o2 0.3ml,每加完一管立即计时,并迅速倒入石英比色杯中,240nm下测定吸光度,每隔1min读数1次,共测4min,待3支试管全部测定完计算酶活力。 (3)、结果计算 过氧化氢酶活力=od1-(od2 od3)*v / 0.1*v2*t*fw
3、邻苯三酚自氧化法(测超氧化物歧化酶活性)(1)、制备提取液 水稻叶片经表面消毒,蒸馏水浸泡4-5h,每克鲜重加入2-3ml提取液研磨。13000r/min冷冻离心20min,收集上清液,加入硫酸铵并收集30%-50%饱和度的沉淀。小体积蒸馏水复溶,透析去盐,为超氧化物歧化酶液。(2)、自氧化率测定 在一系列20ml试管中各加9mltris-hcl缓冲液工作液,于25℃水浴20min,精确加入40μl于25℃预热的邻苯三酚溶液,立即混匀,于25℃准确保温3min。加入50μl维生素c溶液,以终止邻苯三酚自氧化反应,倒入1cm光径比色杯。以9ml tris-hcl缓冲液工作液作空白溶液,于1h内读取420nm处od值(ao)。(3)、酶活性测定 在tris-hcl缓冲液工作液中预先加入一定量待测sod稀释液,用上述方法测定样品420nm处od值(as),但注意不加自氧化终止剂维生素c。、 抑制率=(ao-as)/ao100% sod单位活力=[(ao-as)/(ao0.5)]n/v v为加样体积 n为样品稀释倍数 0.5即抑制自氧化反应50%
4. 参考文献
[1] 彭莹,王慧敏,周青.镧对酸雨胁迫下水稻萌发种子pod与质膜透性动态变化的影响[j]. 环境化学,2009, 28(2):254-256.
[2]柴瑞娟,王玉良.镧和铈对两种细菌生长的影响及胞内dna的荧光光谱分析[j].光谱学与光谱分析,2013,33(7):1829-1833.
[3]徐丽珊,朱伟凤,龚茹利. 硝酸铈对酸雨胁迫下白菜种子萌发的影响[j].种子,2007,26(2):66-68.
5. 计划与进度安排
1、2022年12月6日-2022年1月10日 按照指导教师要求,查阅相关文献;
2、2022年2月16日-2022日2月28日 与指导老师见面 ,汇报所查阅文章概况;接受任务;
3、2022年3月1日-2022日3月21日 根据任务书撰写开题报告;进行预实验,熟悉相关实验方法;以上工作在课余完成。
