使用降落數值儀測定不同品種蘿卜淀粉酶活性
蘿卜屬十字花科蘿卜屬1、2a生草本植物,又名萊旅、蘆旅,是重要的世界性蔬菜。由于其生長適應性強,產量高,肉質根營養成分含量豐富,在中國、日本、韓國以及東南亞一些國家廣泛種植。蘿卜富含淀粉酶(不是淀粉)是一種超低熱量的蔬菜。由于其含富含粉酶,因此對胃部粘膜的修復具有很好的促進作用,能夠防止胃酸過多、胃炎及胃潰瘍,同時能夠增強消化機能。因此,蘿卜一直以來都被認為是有助消化的食品。
但是有關蘿卜淀粉酶的研究甚少,因此,該試驗以不同蘿卜類型品系及組合為試材,使用降落數值儀對不同蘿卜品種淀粉酶活性進行比較研究,為進一步開展蘿卜淀粉酶純化和理化性質研究及高淀粉酶活性品種選育提供基礎。
1 材料與方法
1.1試驗材料
供試25個蘿卜品種及組合為S01、S02、S03、S04、S05及A1~A20.試劑為麥芽糖、3,5-二硝基水楊酸、NaOH、酒石酸鉀鈉、檸檬酸、檸檬酸鈉和淀粉等。
1.2試驗方法
1.2.1試驗設計田間試驗于2010年7月中旬播種,采用隨機區組設計,3次重復,共75個小區,小區面積約4m2,株行距為40cm×50cm,常規管理。于采收期每個小區隨機選取3個蘿卜,不同部位取樣混合后作為1個樣品,重復2次。
1.2.2試劑配制標準麥芽糖溶液(1mg/mL):精確稱取100mg麥芽糖,用蒸餾水溶解并定容至100mL;3,5-二硝基水楊酸試劑:精確稱取1g3,5-二硝基水楊酸,溶于20mL2mol/LNaOH溶液中,加入50mL蒸餾水,再加入30g酒石酸鉀鈉,待溶解后用蒸餾水定容至100mL.蓋緊瓶塞,勿使CO2進入;0.1mol/LpH5.6的檸檬酸緩沖液:
A液(0.1mol/L檸檬酸):稱取C6H8O7·H2O21.01g,用蒸餾水溶解至1L.
B液(0.1mol/L檸檬酸鈉):稱取Na3C6H5O7·2H2O29.41g用蒸餾水定容至1L.取A液55mL與B液145mL混勻,即為0.1mol/LpH5.6的檸檬酸緩沖液;1%淀粉溶液:稱取1g淀粉溶于100mL0.1mol/LpH5.6的檸檬酸緩沖液中。
1.2.3樣品制備稱取1g左右蘿卜肉質根置于研缽中,加少量石英砂和2mL蒸餾水,研磨勻漿。將勻漿倒入離心管中,用6mL蒸餾水分次將殘渣洗入離心管。
提取液在室溫下放置提取15~20min,每隔數分鐘攪動1次,使其充分提取。然后在3000r/min轉速下離心10min,將上清液到入100mL容量瓶中,用蒸餾水定容至刻度,搖勻,即為淀粉酶原液。吸取上述淀粉酶原液10mL,放入50mL容量瓶中,用蒸餾水定容至刻度,搖勻,即為淀粉酶稀釋液。
1.2.4麥芽糖標準曲線的制作精確稱取100mg麥芽糖,用蒸餾水溶解并定容至100mL即為標準麥芽糖溶液(1mg/mL):用移液器分別吸取0、0.2、0.6、1.0、1.4、1.8和2.0mL的麥芽糖標準液分別放置干凈的具塞刻度試管中,加蒸餾水至2.0mL,混勻后分別加入2mL3,5-二硝基水楊酸試劑,搖勻,置沸水浴中煮沸5min.取出后流水冷卻,加蒸餾水定容至20mL.以1號管作為空白調零點,在540nm波長下比色測定。
1.3項目測定
利用降落數值儀測定蘿卜肉質根的淀粉酶總活性、α?淀粉酶活性及β?淀粉酶活性。活力計量單位:麥芽糖(mg)/(g·5min)樣品鮮重。
2 結果與分析
2.1麥芽糖標準曲線根據測定結果,采用Excel進行擬合,得擬合方程: Y=0.3456x-0.0391.
2.2不同蘿卜品種α,β?淀粉酶活性及總酶活性的比較由表1可知,不同蘿卜品種和組合的α?淀粉酶活性、β?淀粉酶活性和總淀粉酶活性均達到了顯著或極顯著的水平。25個品系及組合中總淀粉酶活性的變異范圍為麥芽糖43.65~86.70mg/(g·5min),β?淀粉酶活性的變異范圍為麥芽糖32.58~79.67mg/(g·5min)。品種S03的總淀粉酶活性和β?淀粉酶活性均最高分別為麥芽糖86.70和79.67mg/(g·5min),其后品種依次為A12、A17、A06和A19,而品種A04總淀粉酶活性和β?淀粉酶活性均最低。
3 討論與結論
測定淀粉酶活性的方法較多,如降落數值法、凝膠擴散法等,其中降落數值法靈敏、準確、精確度高,在國內有許多學者都運用降落數值法來研究淀粉酶活性,但是操作過程復雜且嚴格,為了降低誤差,該研究在整個試驗過程中將樣品,按照區組每次重復為1組同時測定,共分3組同時利用電腦定時精確到每個樣品的反應時間,而且測定時均設重復,從多個角度較少誤差,并利用統計分析排除外界誤差,提高測定的準確度。該研究結果證明了不同蘿卜品種總淀粉酶活性、α?淀粉酶活性和β?淀粉酶活性的淀粉酶活性差異均顯著,也說明在遺傳上也存在著質的區別。
