一、原理
超氧物歧化酶(superoxidedismutase,SOD)普遍存在于動、植物體內,是一種清除超氧陰離子自由基的酶。本實驗依據超氧物歧化酶抑制氮藍四唑(NBT)在光下的還原作用來確定酶活性大小。在有氧化物質存在下,核黃素可被光還原,被還原的核黃素在有氧條件下極易再氧化而產生O2,可將氮藍四唑還原為藍色的甲腙,后者在560nm處有zui大吸收。而SOD可清除O2,從而抑制了甲腙的形成。于是光還原反應后,反應液藍色愈深,說明酶活性愈低,反之酶活性愈高。據此可以計算出酶活性大小。
二、材料、儀器設備及試劑
(一)材料;水稻或小麥葉片
(二)儀器設備:1.高速臺式離心機;2.分光光度計;3.微量進樣器;4.熒光燈(反應試管處照度為4000Lx);5.試管或指形管數支。
(三)試劑 1. 0.05mol/L 磷酸緩沖液(pH7.8);2. 130mmol/L (Met)溶液:稱1.9399gMet用磷酸緩沖液定容至100ml;3.750μmol/L 氮藍四唑溶液:稱取0.06133gNBT用磷酸緩沖液定容至100ml,避光保存;4. 100μmol/L EDTA-Na2溶液:稱取0.03721gEDTA-Na2用磷酸緩沖液定容至1000ml;5. 20μmol/L 核黃素溶液:稱取0.0753g核黃素用蒸餾水定容至1000ml避光保存。
三、實驗步驟
1. 酶液提取 取一定部位的植物葉片(視需要定,去葉脈)0.5g于預冷的研缽中,1ml預冷的磷酸緩沖液在冰浴上研磨成漿,加緩沖液使終體積為5ml。取1.5~2ml于1000rpm下離心20min,上清液即為SOD粗提液。
2. 顯色反應 取5ml指形管(要求透明度好)4支,2支為測定管,另2支為對照管,按下列加入各溶液:試劑(酶)用量(ml)終濃度(比色時)0.05mol/L 磷酸緩沖液1.5130mmol/L Met溶液0.313mmol/L 750μmol/L NBT溶液0.375μmol/L 100μmol/L EDTA-Na2液0.310μmol/L 20μmol/L 核黃素0.320μmol/L 酶液0.052支對照管以緩沖液代替酶液蒸餾水0.25總體積3.0混勻后將1支對照管置暗處,其它各管于4000Lx日光下反應20min(要求各管受光情況一致,溫度高時間縮短,低時延長)。
3. SOD活性測定與計算 至反應結束后,以不照光的對照管做空白,分別測定其它各管的吸光度。
四、結果計算
已知SOD活性單位以抑制NBT光化還原的50%為一個酶活性單位表示,按下式計算SOD活性。SOD總活性=(Ack-AE)×V/(Ack×0.5×W×Vt)
上式中,SOD比活力=SOD總活性蛋白質含量式中SOD總活性以每克鮮重酶單位表示;比活力單位以酶單位/mg蛋白表示Ack照光對照管的吸光度AE樣品管的吸光度V樣品液總體積(ml)Vt測定時樣品用量(ml)W樣鮮重(g)蛋白質含量單位為:mg蛋白/g鮮重。