植物體可溶性糖測(cè)定方法的優(yōu)化

趙軼鵬，趙新勇

(江蘇徐淮地區(qū)徐州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇徐州 221000)

碳代謝是植物體內(nèi)重要的代謝過(guò)程之一[1-4]。碳代謝的強(qiáng)弱及其與氮代謝的協(xié)調(diào)程度不僅影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育，而且與作物產(chǎn)量的高低和品質(zhì)的優(yōu)劣緊密相關(guān)[5]?？扇苄蕴亲鳛楦叩戎参锏墓夂袭a(chǎn)物，既是植物碳代謝的主要形式，也是一種重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，在干旱脅迫過(guò)程中植物體內(nèi)可溶性糖含量的變化在一定程度上能反映其對(duì)不良環(huán)境的適應(yīng)能力。目前常見(jiàn)測(cè)定可溶性糖的方法是蒽酮比色法[6]，該方法操作簡(jiǎn)便、快速，而且成本較低，適宜于一般的實(shí)驗(yàn)室分析操作。但是由于樣品本身有色物質(zhì)的存在，如葉綠素，測(cè)定時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)吸光度偏大的情況，最終導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確，影響實(shí)驗(yàn)者對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析。筆者對(duì)采用蒽酮比色法測(cè)定植物體可溶性糖的方法進(jìn)行了優(yōu)化，旨在為植物體內(nèi)碳代謝的預(yù)測(cè)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1材料

1.1.1植物材料。所選材料為秈粳雜交稻甬優(yōu)2640，將整個(gè)稻株自根部挖出后，按穗、莖、葉將各器官分開(kāi)，并置105 ℃殺青30 min，80 ℃烘至恒重 (至少72 h)，取0.05 g過(guò)100目篩的樣品，經(jīng)3次80%乙醇提取后合并提取液。

1.1.2試劑與儀器。試劑有80%乙醇、蒽酮試劑、氫氧化鈉、鹽酸、活性炭等。儀器有分光光度計(jì)、離心機(jī)、分析天平、恒溫箱等。

1.2方法設(shè)置定容至50 mL前加活性炭、定容至50 mL后加活性炭和不加活性炭3個(gè)主處理。加入活性炭的量分別設(shè)置1、2和3 g；加入時(shí)間分別為12、24和48 h。然后將樣品過(guò)濾、定容 (定容后加活性炭的不進(jìn)行該步驟)，每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)。

上述步驟完成后，按照蒽酮比色法測(cè)定。定容前加活性炭測(cè)定步驟見(jiàn)圖1，定容后加活性炭測(cè)定步驟見(jiàn)圖2。活性炭處理完成后,吸0.5 mL 提取液+0.5mL水，加入2 mL 0.2%蒽酮試劑，經(jīng)15 min沸水浴冷卻至室溫，用分光光度計(jì)在620 nm波長(zhǎng)處比色。該過(guò)程中需注意：加蒽酮試劑時(shí)，試管置于冷水浴中；測(cè)蔗糖時(shí)，用0.9 mL蒸餾水+0.1 mL 2 mol/L NaOH+1 mL 0.1%間苯二酚+3 mL 10 mol/L HCl作參比?？扇苄蕴菢?biāo)準(zhǔn)溶液的配制見(jiàn)表1。

圖2 定容后加入活性炭的操作步驟Fig.2 The method of adding activated carbon after constant volume

2 結(jié)果與分析

由表2可知，不加活性炭的樣品測(cè)定結(jié)果要極顯著大于加入活性炭的樣品，說(shuō)明在某種程度上活性炭的加入能夠吸附提取液中的有色物質(zhì)，降低其對(duì)結(jié)果的干擾；在加入活性炭的處理中，定容前加活性炭處理結(jié)果要低于定容后加活性炭，其中以加入1和3 g活性炭在相同時(shí)間處理下差異最大，達(dá)極顯著水平，表明在定容前加入活性炭所吸收的有色物質(zhì)的效果強(qiáng)于定容后加活性炭的效果；在定容前加入相同質(zhì)量活性炭條件下，有且僅有加入量為3 g時(shí)，測(cè)定結(jié)果在不同時(shí)間處理下較為穩(wěn)定，其極差為0.3，而其他處理的極差均大于1，說(shuō)明在活性炭過(guò)量的情況下，能夠快速地吸附有色物質(zhì)，在活性炭不足的條件下，其吸附能力便隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸加強(qiáng)。由此推斷，若活性炭不足，但處理時(shí)間足夠長(zhǎng)亦有可能將有色物質(zhì)吸附干凈。在定容后加入相同質(zhì)量活性炭的條件下，測(cè)定結(jié)果在不同時(shí)間處理下亦趨于穩(wěn)定，但測(cè)定結(jié)果顯著高于定容前加活性炭處理，其原因可能是由于定容后體積增大，有色物質(zhì)較分散，活性炭表面積不足以與其全面接觸，進(jìn)而使部分有色物質(zhì)不能被活性炭吸附，最終導(dǎo)致結(jié)果偏高。

表1 可溶性糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

3 結(jié)論

在測(cè)定植物組織可溶性糖的試驗(yàn)中，在定容前加入3 g活性炭，并持續(xù)12 h，既能使活性炭高效地吸收葉綠素等有色物質(zhì)，又能使測(cè)定結(jié)果相對(duì)穩(wěn)定。該研究尋找出一種測(cè)定植物組織可溶性糖的方法，該方法既能減少葉綠素等有色物質(zhì)的干擾，又能穩(wěn)定試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果。

表2 不同處理糖含量測(cè)定結(jié)果

注：同列數(shù)據(jù)后不同大、小寫字母分別表示處理間在0.01和0.05水平差異顯著

Note:Different capital letters and lowercase letters at the same column represented significant difference at 0.01 and 0.05 level among treatments,respectively

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