正文 實驗22 果蔬組織乙烯生物合成代謝的測定(2 / 3)

4.5%NaClO-飽和NaOH混合液(NaClO∶NaOH=2∶1,體積比)

5.1-氨基環丙烷-1-羧酸(ACC)

實驗步驟

(一)ACC的提取與製備

稱取5.0g果蔬樣品,置於研缽中,稍加研磨後,轉入到試管中,加入10mL 95%乙醇溶液,煮沸浸提20min,冷卻後於10000×g離心15min,收集上清液。再向殘渣中加入10mL 80%乙醇,於70℃浸提30min,離心,收集上清液。合並兩次浸提液,用旋轉蒸發儀在40℃條件下將浸提液蒸發至幹。向蒸發殘留物中加入2.0mL蒸餾水振蕩溶解,即為ACC製備液,於-20℃保存備用。

(二)ACC含量的測定

取1.0mL ACC製備液,置於容積為20mL的樣品瓶中,加入40μL 25mmol/L HgCl2溶液,用橡膠塞密封樣品瓶,冰浴10min使溫度平衡。再通過注射加入0.2mL經冰浴預冷的5% NaClO-飽和NaOH混合液(NaClO∶NaOH=2∶1,體積比),迅速振蕩5s後,放回冰浴平衡5min,頂空取1.0mL氣體,用氣相色譜法測定乙烯生成量。

(三)ACC轉化率的計算

取同一處理果蔬樣品ACC提取液兩份,其中一份加入20μL 0.1mmol/L ACC標準品作為內標物,按照前麵敘述的方法進行測定。兩份樣品乙烯生成量之差即為所添加的ACC轉化為乙烯的量。此外,根據所添加ACC的量,計算出理論上能夠形成的乙烯的量,就可以計算出該處理的ACC轉化率(R),重複三次。計算公式:

R=乙烯實際產生量/乙烯理論產生量×100%

實驗結果與計算

1.測定數據記錄

2.計算結果

根據氣相色譜法測得頂空氣體中乙烯含量,計算每克果蔬樣品(鮮重)中ACC的含量,以nmol/g mF表示。

注意事項

(1)果蔬組織含水量較高,因此在提取ACC時所用的乙醇的濃度較高。

(2)某些果蔬果肉組織色素含量很多,需要進行去除色素的操作。可向蒸發殘留物中加入1mL氯仿,振蕩2min以溶解色素。再加入2.0mL蒸餾水振蕩2min,於4℃過夜,再經8000r/min離心10min分相,棄去氯仿層,水相即為ACC製備液。

(3)按照前麵的方法測定的是遊離的ACC含量。實際上,利用ACC製備液還可測定結合態的ACC(即MACC)含量。取1.0mL ACC製備液,加入0.2mL 12mol/L鹽酸,於沸水浴中加熱3h。冷卻後加入1.2mL 2mol/L NaOH溶液中和。然後,按照測定ACC的方法進行測定,即得總的ACC含量。MACC含量為總ACC含量減去遊離ACC含量。

(4)氯化汞,別名升汞,分子式HgCl2,相對分子質量271.52。為無色或白色結晶及顆粒粉末,劇毒。溶於水、醇、醚、丙酮和甲醇,水溶液呈酸性。常溫時微量蒸發,遇光逐漸分解生成氯化亞汞。汞離子可使含巰基的酶喪失活性,失去功能,還能與酶分子中的氨基、二巰基、羧基、羥基以及細胞內的磷酰基結合,引起相應的損害,因此要小心使用。

思考題

(1)在ACC測定過程中應注意哪些問題?

(2)ACC的轉化率的測定受哪些因素的影響?

Ⅲ.ACC合成酶活性的測定

目的要求

了解ACC合成酶在乙烯生物合成過程中的作用,學習果蔬組織中ACC合成酶活性的測定原理和方法。

基本原理

ACC合成酶(ACS)能催化S-腺苷蛋氨酸(SAM)形成1-氨基環丙烷-1-羧酸(ACC)。通過測定ACS催化形成的ACC的量,就可以反映ACC合成酶活性。

材料、儀器及試劑

(一)材料

梨、蘋果、番茄等。

(二)儀器及用具

研缽、高速冷凍離心機、移液器、水浴鍋、旋渦混合儀、旋轉蒸發儀、樣品瓶(20mL,帶有密封橡膠塞)、離心管、氣相色譜儀。

(三)試劑

1.0.1mol/L、pH 8.0磷酸鉀緩衝液

配製方法見附錄1。

2.提取緩衝液(含1mmol/L EDTA、1mmol/L PMSF、4mmol/L DTT、3% PVPP和10μmol/L磷酸吡哆醛)。

稱取24.7mg磷酸吡哆醛(Mr=247.1),溶解,用100mmol/L、pH 8.0磷酸鉀緩衝液定容至100mL,混勻,即為1mmol/L磷酸吡哆醛溶液。

稱取29.2mg乙二胺四乙酸(EDTA)、17.4mg苯甲基磺酰氟(PMSF)、61.7mg二硫蘇糖醇(DTT)和3g聚乙烯吡咯烷酮(PVPP),取1mL 1mmol/L磷酸吡哆醛溶液,加入到0.1mol/L、pH 8.0磷酸鉀緩衝液中,定容至100mL,混勻,即為提取緩衝液。

3.50mmol/L、pH 8.0 HEPES-KOH緩衝液

稱取4.77mg N-(乙-羥乙基)呱嗪-N-α-乙烷磺酸(HEPES,MW=238.31),溶於16mL蒸餾水中,用2mol/L KOH溶液調節pH至8.0,再稀釋至20mL,過濾後分裝,4℃保存,即為1mol/L HEPES-KOH儲備液。

取5.0mL 1mol/L HEPES-KOH儲備液,用蒸餾水稀釋至100mL,混勻,即為50mmol/L、pH 8.0 HEPES-KOH緩衝液。

4.反應緩衝液(含250μmol/L SAM和10μmol/L磷酸吡哆醛)