專利名稱:利用dmso萃取、測定葉綠素含量的新方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種植物葉綠素萃取、測定方法,尤其是利用DMSO快速萃取、測定植物葉綠素含量的新方法。
背景技術(shù):
葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的主要色素,葉綠素吸收太陽光后經(jīng)過光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個連續(xù)過程,把CO2和H2O轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷愇镔|(zhì)并儲存在綠色植物營養(yǎng)器官中,從而為綠色植物生長發(fā)育和產(chǎn)量形成提供能源物質(zhì)。葉綠素實際上存在于所有能營造光合作用的生物 體中,包括綠色植物、原核的藍(lán)綠藻(藍(lán)菌)和真核的藻類。高等植物葉綠體中的葉綠素主要有葉綠素a和葉綠素b兩種,可以說沒有葉綠素,植物就不能把太陽光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲存在人類最終的食物中。因此,在提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的相關(guān)科學(xué)研究中常常需要測定葉綠素含量受栽培措施或作物生長環(huán)境影響的程度,以便正確評價人工調(diào)控作物生長發(fā)育及提高產(chǎn)量和品質(zhì)的某項具體措施的可行性。由于葉綠素不溶于水,因此目前在科學(xué)研究中對葉綠素進(jìn)行測定時,常采用先配制丙酮無水乙醇(V:V)=1:1的混合溶劑,把待測樣品稱重后放入盛有丙酮無水乙醇(V:V) =1:1混合溶劑的容器內(nèi),并在黑暗中萃取24小時以上。采用丙酮無水乙醇(V:V)=1:1混合溶劑萃取植物樣品中葉綠素的方法,雖然改變了過去人們在葉綠素測定中使用丙酮或無水乙醇加入石英砂和待測樣品進(jìn)行研磨、過濾的測定方法,使測定技術(shù)變得省力,同時避免了研磨、過濾過程中葉綠素的損失,在葉綠素測定技術(shù)上前進(jìn)了一步。然而,采用丙酮無水乙醇(V:V)=1:1混合溶劑萃取葉綠素的方法仍然存在一些缺點,表現(xiàn)在(1)丙酮和無水乙醇都是較易揮發(fā)的有機(jī)溶劑,萃取和測定過程中溶劑的揮發(fā)會造成葉綠素濃縮,使測定數(shù)值偏高而造成測定誤差加大;(2)由于葉綠素不穩(wěn)定,尤其在光照條件下很容易分解,因此要求葉綠素的萃取、測定時盡可能在黑暗條件下短時間內(nèi)完成。然而,利用丙酮無水乙醇(V:V)=1:1混合溶劑萃取樣品中的葉綠素至少需要24小時,萃取效率低、時間長,很容易增加葉綠素的分解量而造成測定數(shù)據(jù)偏低。(3)葉綠素測定時需要把樣品從田間取回到實驗室,然后再進(jìn)行取樣、稱重、萃取,試驗樣品從田間到實驗室及室內(nèi)樣品處理、稱重往往需要較長時間,植物離開賴以生存的土壤環(huán)境,葉綠素會加快分解而導(dǎo)致測定誤差增大。
發(fā)明內(nèi)容
由于目前葉綠素萃取和測定方法中存在明顯的缺點,因此在我們的科學(xué)研究中,經(jīng)過大量的研究找到了一種性質(zhì)穩(wěn)定、不易揮發(fā)并對葉綠素具有快速萃取作用的溶劑二甲基亞砜(DMS0),葉綠素萃取過程中可以把萃取溶劑DMSO帶至田間,植株活體條件下取待測樣品的同時把樣品放入DMSO萃取液中萃取,然后帶回實驗室并進(jìn)行葉綠素含量的測定。
具體實施例方式預(yù)先把潔凈的血清瓶編號,向每個血清瓶中加入5mL DMSO后蓋上瓶塞并準(zhǔn)確稱重,按編號順序把血清瓶放入蓋有遮光黑布的容器內(nèi)帶至田間,取待測部位樣品后立即把樣品放入裝有DMSO的血清瓶中并蓋好瓶塞及遮光黑布帶回實驗室,再次按編號稱重,兩次重量差即為待測樣品重,把裝有試驗樣品的血清瓶置于黑暗條件下萃取6-8小時,取萃取液ImL加入4mL DMSO混合均勻后,用分光光度計測定663nm和645nm波長下的光密度值。該方法避免了應(yīng)用丙酮和無水乙醇萃取樣品和測定過程中溶劑揮發(fā)造成的測定誤差,樣品萃取時間短、效率高、減少了葉綠素的分解量,樣品葉綠素萃取可在田間進(jìn)行操作,減少了樣品經(jīng)較長時間的運輸和室內(nèi)處理時間長而導(dǎo)致葉綠素分解和測定誤差增大的不利影響。經(jīng)過多年的研究和在科研中的應(yīng)用表明該方法6-8小時內(nèi)即可完成待測樣品中葉綠素的全部萃取,田間植物活體取樣的同時進(jìn)行葉綠素萃取,方法更簡便、準(zhǔn)確、快速。2010年-2011年,在大豆苗期、開花期和結(jié)莢期利用DMSO進(jìn)行田間實際測定葉片葉綠素含量見表I。
表I不同萃取方法對葉綠素含量測定的影響
DMSO1.24aL2Sa ............................................................5 ...............................................................
_規(guī)f 叫 |Ijb _ L25b I
結(jié)果表明利用DMSO萃取、測定葉綠素含量為1. 24 mg/g、1.28 mg/^[IL33 mg/g,利用丙酮無水乙醇(V:V)=1:1混合溶劑萃取樣品并測定葉綠素含量分別為1. 15 mg/g、
I.19 mg/g和1.25 mg/go統(tǒng)計分析表明利用丙酮無水乙醇(V: V) =1:1混合溶劑萃取測定與利用DMSO萃取、測定葉綠素含量相比結(jié)果偏低,且差異達(dá)顯著水平,這與丙酮無水乙醇(V:V) =1:1混合溶劑萃取樣品時萃取、測定時間較長和萃取液易揮發(fā)有關(guān)。
權(quán)利要求
1.預(yù)先把潔凈的血清瓶編號,向每個血清瓶中加入5mL DMSO后蓋上瓶塞并準(zhǔn)確稱重,按編號順序把血清瓶放入蓋有遮光黑布的容器內(nèi)帶至田間,取待測部位樣品后立即把樣品放入裝有DMSO的血清瓶中并蓋好瓶塞及遮光黑布帶回實驗室,再次按編號稱重,兩次重量差即為待測樣品重,把裝有試驗樣品的血清瓶置于黑暗條件下浸提6-8小時,取浸提液ImL加入4mL DMSO混合均勻后,用分光光度計測定663nm和645nm波長下的光密度值。
全文摘要
植物葉綠素測定中應(yīng)用丙酮和無水乙醇作為萃取液易揮發(fā)、且取樣及樣品處理、萃取時間長而造成葉綠素測定誤差增大。本發(fā)明提出利用DMSO快速浸提、測定植物葉綠素的一種新方法。預(yù)先把潔凈的血清瓶編號,向每個血清瓶中加入5mLDMSO后蓋上瓶塞并準(zhǔn)確稱重,按編號順序把血清瓶放入蓋有遮光黑布的容器內(nèi)帶至田間,取待測部位樣品后立即把樣品放入裝有DMSO的血清瓶中并蓋好瓶塞和遮光黑布帶回實驗室,再次按編號稱重,兩次重量差即為待測樣品重,把裝有試驗樣品的血清瓶置于黑暗條件下浸提6-8小時,取浸提液1mL加入4mLDMSO混合均勻后,用分光光度計測定663nm和645nm波長下的光密度值。
文檔編號G01N21/31GK102706827SQ20121022276
公開日2012年10月3日 申請日期2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月2日
發(fā)明者丁偉, 戴航宇, 程茁 申請人:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)