使用降落数值仪测定不同品种萝卜淀粉酶活性
萝卜属十字花科萝卜属1、2a生草本植物,又名莱旅、芦旅,是重要的世界性蔬菜。由于其生长适应性强,产量高,肉质根营养成分含量丰富,在中国、日本、韩国以及东南亚一些国家广泛种植。萝卜富含淀粉酶(不是淀粉)是一种超低热量的蔬菜。由于其含富含粉酶,因此对胃部粘膜的修复具有很好的促进作用,能够防止胃酸过多、胃炎及胃溃疡,同时能够增强消化机能。因此,萝卜一直以来都被认为是有助消化的食品。
但是有关萝卜淀粉酶的研究甚少,因此,该试验以不同萝卜类型品系及组合为试材,使用降落数值仪对不同萝卜品种淀粉酶活性进行比较研究,为进一步开展萝卜淀粉酶纯化和理化性质研究及高淀粉酶活性品种选育提供基础。
1 材料与方法
1.1试验材料
供试25个萝卜品种及组合为S01、S02、S03、S04、S05及A1~A20.试剂为麦芽糖、3,5-二硝基水杨酸、NaOH、酒石酸钾钠、柠檬酸、柠檬酸钠和淀粉等。
1.2试验方法
1.2.1试验设计田间试验于2010年7月中旬播种,采用随机区组设计,3次重复,共75个小区,小区面积约4m2,株行距为40cm×50cm,常规管理。于采收期每个小区随机选取3个萝卜,不同部位取样混合后作为1个样品,重复2次。
1.2.2试剂配制标准麦芽糖溶液(1mg/mL):精确称取100mg麦芽糖,用蒸馏水溶解并定容至100mL;3,5-二硝基水杨酸试剂:精确称取1g3,5-二硝基水杨酸,溶于20mL2mol/LNaOH溶液中,加入50mL蒸馏水,再加入30g酒石酸钾钠,待溶解后用蒸馏水定容至100mL.盖紧瓶塞,勿使CO2进入;0.1mol/LpH5.6的柠檬酸缓冲液:
A液(0.1mol/L柠檬酸):称取C6H8O7·H2O21.01g,用蒸馏水溶解至1L.
B液(0.1mol/L柠檬酸钠):称取Na3C6H5O7·2H2O29.41g用蒸馏水定容至1L.取A液55mL与B液145mL混匀,即为0.1mol/LpH5.6的柠檬酸缓冲液;1%淀粉溶液:称取1g淀粉溶于100mL0.1mol/LpH5.6的柠檬酸缓冲液中。
1.2.3样品制备称取1g左右萝卜肉质根置于研钵中,加少量石英砂和2mL蒸馏水,研磨匀浆。将匀浆倒入离心管中,用6mL蒸馏水分次将残渣洗入离心管。
提取液在室温下放置提取15~20min,每隔数分钟搅动1次,使其充分提取。然后在3000r/min转速下离心10min,将上清液到入100mL容量瓶中,用蒸馏水定容至刻度,摇匀,即为淀粉酶原液。吸取上述淀粉酶原液10mL,放入50mL容量瓶中,用蒸馏水定容至刻度,摇匀,即为淀粉酶稀释液。
1.2.4麦芽糖标准曲线的制作精确称取100mg麦芽糖,用蒸馏水溶解并定容至100mL即为标准麦芽糖溶液(1mg/mL):用移液器分别吸取0、0.2、0.6、1.0、1.4、1.8和2.0mL的麦芽糖标准液分别放置干净的具塞刻度试管中,加蒸馏水至2.0mL,混匀后分别加入2mL3,5-二硝基水杨酸试剂,摇匀,置沸水浴中煮沸5min.取出后流水冷却,加蒸馏水定容至20mL.以1号管作为空白调零点,在540nm波长下比色测定。
1.3项目测定
利用降落数值仪测定萝卜肉质根的淀粉酶总活性、α?淀粉酶活性及β?淀粉酶活性。活力计量单位:麦芽糖(mg)/(g·5min)样品鲜重。
2 结果与分析
2.1麦芽糖标准曲线根据测定结果,采用Excel进行拟合,得拟合方程: Y=0.3456x-0.0391.
2.2不同萝卜品种α,β?淀粉酶活性及总酶活性的比较由表1可知,不同萝卜品种和组合的α?淀粉酶活性、β?淀粉酶活性和总淀粉酶活性均达到了显著或极显著的水平。25个品系及组合中总淀粉酶活性的变异范围为麦芽糖43.65~86.70mg/(g·5min),β?淀粉酶活性的变异范围为麦芽糖32.58~79.67mg/(g·5min)。品种S03的总淀粉酶活性和β?淀粉酶活性均最高分别为麦芽糖86.70和79.67mg/(g·5min),其后品种依次为A12、A17、A06和A19,而品种A04总淀粉酶活性和β?淀粉酶活性均最低。
3 讨论与结论
测定淀粉酶活性的方法较多,如降落数值法、凝胶扩散法等,其中降落数值法灵敏、准确、精确度高,在国内有许多学者都运用降落数值法来研究淀粉酶活性,但是操作过程复杂且严格,为了降低误差,该研究在整个试验过程中将样品,按照区组每次重复为1组同时测定,共分3组同时利用电脑定时精确到每个样品的反应时间,而且测定时均设重复,从多个角度较少误差,并利用统计分析排除外界误差,提高测定的准确度。该研究结果证明了不同萝卜品种总淀粉酶活性、α?淀粉酶活性和β?淀粉酶活性的淀粉酶活性差异均显著,也说明在遗传上也存在着质的区别。