全 文 :北方园艺 2009(5):97~ 99 ·研究简报 ·
第一作者简介:董长颖(1975-),女,吉林省吉林市人,讲师 ,现从事
生物技术制药教学与研究工作。 E-mail:dongchangying@163.
com。
收稿日期:2008-12-13
三种芦荟超氧化物歧化酶的活性测定
董 长颖 , 张 巧
(吉林农业科技学院生物工程学院 ,吉林吉林 132101)
摘 要:通过从库拉索芦荟 、中华芦荟 、树芦荟 3种芦荟叶中提取超氧化物歧化酶(SOD),并
用连苯三酚自氧化法测定 SOD酶的活性 ,双缩脲法测定 SOD蛋白含量 ,比较 3种芦荟中SOD酶
的比活力。结果表明:库拉索芦荟的比活力为 32.9 ,中华芦荟次之比活力为 25.9 ,树芦荟最低为
15.6。若以树芦荟SOD比活力为 1作参比值 ,中华芦荟 SOD比活力是它的 1.66倍 ,库拉索芦荟
SOD比活力是它的2.10倍。
关键词:芦荟;超氧化物歧化酶;酶活性;比活力
中图分类号:S 682.33;Q 94-331 文献标识码:B 文章编号:1001-0009(2009)05-0097-03
芦荟属百合科多年生长绿多肉草本植物 ,原产非洲
热带沙漠干旱地区。据目前考证世界野生芦荟品种300
多种 ,自然变异和人工杂交品种有 200多个。芦荟具有
杀菌 、抗炎 、保湿美容 、免疫与再生 、抗肿瘤等生理与药
理作用。对芦荟研究的许多资料显示 ,芦荟中含 SOD。
其超氧化物歧化酶能抑制粉刺 、青春痘等发生 ,在医学 、
护肤美容 、保健饮食与观赏方面有重要价值。据不完全
统计 ,仅添加了芦荟的化妆品在全世界已超过1 500余
种。SOD普遍存在于动物 、植物及微生物中 ,是一种超
氧化物歧化酶 ,是生物体防御氧毒性的关键性酶。
SOD是一种广泛存在于生物体内的金属酶 ,按所含
金属离子分为 Cu ,Zn-SOD 、Mn-SOD 、Fe-SOD。它是生
物体内特异清除超氧阴离子自由基的抗氧化酶 ,能催化
超氧阴离子自由基歧化成分子氧和过氧化氢 ,从而减轻
自由基对机体的危害。它可对抗与阻断因氧自由基对
细胞造成的损害 ,并及时修复受损细胞 ,复原因自由基
造成的对细胞伤害。由于现代生活压力 ,环境污染 ,各
种辐射和超量运动都会造成氧自由基大量形成 ,因此 ,
生物抗氧化机制中SOD的地位越来越重要。
SOD作为一种药用酶 ,引起国内外生化界和医药届
的极大关注。SOD应用于医学临床上可以治疗多种疾
病 ,类风湿性关节炎 、心肌梗塞等 ,在防辐射 ,抗衰老 ,抗
肿瘤等方面也有积极的作用 ,而且广泛用于化妆品和食
品添加剂的行列。
随着 SOD应用领域的不断扩大 ,产品风靡全球 ,其
销售价格攀升 ,现已成为国内生产和出口创汇紧俏产
品 ,市场前景十分看好。因此 ,选用了吉林农业科技学
院植物园的库拉索芦荟 、中华芦荟 、树芦荟 ,比较其酶活
性大小。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.1.1 材料 库拉索芦荟 、中华芦荟、树芦荟 3种芦荟
的新鲜叶片 ,取自吉林农业科技学院植物园。
1.1.2 试剂 pH 8.30的50 mmol/L K2HPO4-KH2PO4
缓冲液、0.05 mol/L 磷酸缓冲液(pH 7.8含1 mmol/ L
EDTA)、5 mmol/ L pH 7.8的磷酸缓冲液 、0.05 mol/ L
连苯三酚溶液 、10 mmol/ L盐酸 、硫酸铵 、干酪素标准蛋
白溶液 、双缩脲试剂。
1.1.3 主要仪器 紫外分光光度计(745 PC 型)、高速
冷冻离心机(GI-20G-II)、电子天平 、电热恒温水浴锅
(DK-S22型)、组织捣碎机 、移液枪。
1.2 试验方法
1.2.1 粗酶液的提取流程 取新鲜的芦荟的叶子 ,用自
来水洗净※双蒸馏水冲洗后擦干 ,称 50 g ,切成小块※
芦荟与 0.05mol/L磷酸缓冲液1∶3的体积加入组织捣
碎机中捣碎匀浆(2 min , 10 000 r/min)※过滤 ,滤液静置
浸提 1 h※量取滤液的体积 ,查表按滤液体积加入硫酸
铵至45%饱和度※4℃静置3 h取出6 000 r/min高速冷
冻离心 30 min※吸取上清并记录体积 ,再查表按滤液体
积加入硫酸铵至 85%饱和度※4℃静置过夜取出 8 000
r/min高速冷冻离心弃上清 ,沉淀用 2 mL 的 5 mmol/ L
pH 7.8的磷酸缓冲液溶解沉淀透析(在 5 mmol/L pH
7.8的磷酸缓冲液中透析过夜)得粗酶液[ 1, 3] 。
1.2.2 连苯三酚自氧化法测定SOD的活性 连苯三酚
自氧化法:采用连苯三酚自氧化法测定酶活力。连苯三
酚自氧化反应中不断产生 O2-· ,O2-·又可进一步促进自氧
化反应 ,进而形成带色的中间产物 ,在这一过程中产生
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·研究简报· 北方园艺 2009(5):97~ 99
一系列的带色产物 ,在 325 nm处有吸收峰 ,在反应的最
初30~ 45 s内中间产物的积累与时间成线形关系。在
SOD存在下 ,由于它能催化 O2-·与 H+生成 H2O2和 O2 ,
因而抑制了此中间物的积累。通过测定连苯三酚的自
氧化反应速度(■A325 nm/min)和SOD抑制下的自氧
化速度(■B325 nm/min),便可算出SOD活力来。连苯
三酚自氧化速率控制在 0.070 D/min。酶活力单位定义
为:在 l mL反应液中 ,1 min抑制连苯三酚自氧化速率
达5 096的酶量定为 1个活力单位(U)[ 4] 。单位体积中
的酶活力(U/mL)按下式计算:
单 位 体 积 中 的 酶 活 力 (U/mL ) =
■A325 -■A′325■A325 ×100%
50% ×V′V ×D。U/mL:SOD酶活力
单位;■A325 :连苯三酚自氧化速率;■A′325 :样液抑制连
苯三酚自氧化速率;V′:反应液总体积 ,mL;V:所加样液
体积 ,mL;D:样液稀释倍数。芦荟 SOD活性测定:加入
各种试剂使反应体积在 3 mL ,计时 ,自氧化速率变化在
4 min内有效.控制连苯三酚自氧化速率为0.070 D/min
左右。测 SOD活性时 ,加入约 140 μL SOD溶液 ,缓冲
液相应减至 2.854 mL ,并控制SOD浓度 ,使连苯三酚自
氧化速率降至 0.035 D/min附近。
表 1 SOD活性测定体系
试剂 空白管/mL 自氧化管/mL
50 mmol/L K2HPO4-KH2PO4缓冲液 2.994 2.854
10 mmol/L 盐酸 0.006 -
0.05 mol/ L联苯三酚溶液 — 0.006
SOD 样液 — 0.140
1.2.3 双缩脲法测定 SOD蛋白含量 双缩脲法:双缩
脲是 2个分子脲经 180℃左右加热 ,放出 1个分子氨后
得到的产物 ,在强碱溶液中双缩脲与 CuSO4形成紫色络
合物 ,称为双缩脲反应。凡具有2个酰胺基或 2个直接
连接的肽键 ,或能通过 1个中间碳原子相连的肽键 ,这
类化合物都有双缩脲反应。紫色络合物颜色的深浅与
蛋白质浓度成正比 ,而与蛋白质分子量及氨基酸成分无
关 ,故可用来测定蛋白质含量。标准曲线的制作:取 6
支干净的试管 ,按0 ~ 5编号 ,依表 2数据在各个试管中
加入试剂 ,充分混匀 ,在室温下放置0.5 h ,以 0号管为空
白 ,在 550 nm下测定吸光值(OD),以各管蛋白质含量
(mg)为横坐标 ,OD值为纵坐标 ,画出标准曲线。待测样
品中蛋白质含量测定:取样品 0.9 mL ,依照标准曲线的
制作方法 ,测其OD值 ,对照标准曲线求得未知溶液蛋白
质浓度。
2 结果与讨论
2.1 3种芦荟SOD酶的活性
3种芦荟中SOD单位体积酶液的酶活性没有明显
差别 。由于酶只是初步纯化 ,酶液纯度不高 ,单位体积
表 2 标准曲线的制作
试剂 0 1 2 3 4 5
蛋白质标准液/ mL 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
蒸馏水/mL 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0
双缩脲试剂/mL 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0
表 3 SOD活性的测定
不同芦荟品种 单位体积 SOD的活性/ U·mL-1
库拉索芦荟 19.74
中华芦荟 20.72
树芦荟 23.41
活力较低。
2.2 3种芦荟 SOD蛋白含量
由表 4可知 ,树芦荟 SOD蛋白含量最高 ,中华芦荟
SOD蛋白含量次之 ,库拉索芦荟 SOD蛋白含量最低。
可通过这些数据计算出各种芦荟SOD的比活力。
表 4 3种芦荟单位体积酶液中SOD蛋白的含量
不同的芦荟品种 SOD蛋白含量/mg·mL-1
树芦荟 1.5
中华芦荟 0.8
库拉索芦荟 0.6
2.3 3种芦荟 SOD活性的分析与比较
由表 5可知 ,活力最高的是库拉索芦荟 ,中华芦荟
稍低 ,树芦荟比活力最低。
表 5 3种芦荟中 SOD活性的比较
项目 树芦荟 中华芦荟 库拉索芦荟
酶活力 23.41 20.72 19.74
蛋白含量 1.50 0.80 0.60
比活力 15.60 25.9 32.9
比值 1.00 1.66 2.10
3 结论
3种芦荟中 SOD单位体积的酶活性没有明显差别 ,
但单位体积的蛋白含量不同 ,所以3种芦荟中SOD的比
活力不同 ,库拉索的比活力最高 ,中华芦荟次之 ,树芦荟
最低。若以树芦荟SOD比活力为1作参比值 ,中华芦荟
SOD比活力是它的 1.66倍 ,库拉索芦荟 SOD比活力是
它的 2.10倍。从而为芦荟进一部开发利用提供重要的
理论依据。
参考文献
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北方园艺 2009(5):99~ 100 ·研究简报 ·
卡姆罗莎草莓离体培养快繁技术
朱艳 艳1 , 韩 志程1 , 陈 天华2 , 侯显 奇3 , 刘海 军3
(1.黑龙江省园艺示范场 ,黑龙江 阿城 150302;2.尚志市农业技术推广中心,
黑龙江尚志 150600;3.黑龙江省经济作物技术指导站,黑龙江哈尔滨 150090)
摘 要:卡姆罗莎组培繁殖最佳诱导丛生芽配方应为 MS+6-BA 1.0 mg/L ,其次为 MS+
6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/ L。选取最佳增殖培养基的配方为:MS+6-BA 0.5 mg/L ,继代培
养基的配方为MS+6-BA 0.25 mg/L。生根培养基不需加任何激素 ,只需将生根苗接到 1/2MS
培养基上即可。当试管苗长到 4 cm左右 ,根系长 2 ~ 3 cm时 ,把培养瓶移出培养室。
关键词:草莓;卡姆罗莎;离体培养
中图分类号:S 668.403.6 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2009)05-0099-02
卡姆罗莎(Camarosa)是美国加利福尼亚弗罗里达
大学 20世纪90年代育成品种 ,近年引入我国。该品种
长势旺健 ,株态半开张 ,匍匐茎抽生能力强 ,根系发达 ,
抗白粉病和灰霉病 ,休眠浅 ,叶片中大 ,近圆形 ,色浓绿
有光泽。果实长圆锥或楔形 ,果面光滑平整 ,种子略凹
陷果面 ,果色鲜红并具蜡质光泽 ,果肉红色 ,质地细密 ,
硬度好 ,耐运贮。口味甜酸 ,可溶性固形物 9%以上 ,晚
熟 ,丰产性强 ,一级序果平均重24.4 g ,最大果重89 g ,可
连续结果采收 3~ 5个月 ,667 m2 产1.5 ~ 3 t ,为鲜食和
深加工兼用品种 ,近年来已逐步成为黑龙江省生产上主
推的草莓新品种之一。
目前 ,黑龙江省草莓生产主要以匍匐茎方式扩繁种
第一作者简介:朱艳艳(1979-),女,本科,助理农艺师 ,现主要从事
草莓组织培养技术研究工作。 E-mail:xiaov1999@163.com。
收稿日期:2009-01-20
苗 ,长期无性繁殖造成品种种性退化 ,病毒病严重 ,生长
势衰退 ,果实品质下降 ,产量降低 ,推广应用脱毒原种苗
繁殖原种一代匍匐茎苗是草莓优质化生产的必由之路。
为此 ,2005年开始 ,黑龙江省果树学科研人员在其浆果
试验园开展当前草莓主栽品种之一卡姆罗莎离体快繁
技术研究与应用 ,目的是培育出健壮无病毒的卡姆罗莎
草莓品种种苗 ,充分发挥出该品种高产 、优质 、抗病 、耐
运等优良品种特性。
1 材料与方法
1.1 外植体
取自浆果试验园。于晴天下午 2 ~ 3时取无病 、虫
害且生长健壮的匍匐茎苗。
1.2 消毒
剪去外部叶片 ,用自来水冲洗 1 h ,放入烧杯中 ,在
超净工作台上用75%的酒精消毒 30 s ,然后用无菌水冲
洗 4 ~ 5次 ,再用 0.1%升汞消毒 7 min ,然后用无菌水冲
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(13):45-47.
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比较研究[ J] .中国饲料, 2008(7):40-41.
Determination of Superoxide Dismutase Activity in Three Species of Aloe
DONG Chang-ying , ZHANG Qiao
(College of Bio-engineering , University of Agricultural Science and Technology of Jilin , Jilin , Jilin 132101 , China)
Abstract:Through ext ract superoxide dismutase form three species Aloe:Aloebarbadensis Miller ,Aloeveral and Aloear-
borescens Miiller , and using method of py rograllol autoxidation to detect SOD activity , using method of biuret law to de-
tect SOD Protein content , the results were that the activity of Aloebarbadensis Miller was the highest.Aloeveral was the
second.Aloearborescens Miiller was the third.
Keywords:Aloe;Superoxide dismutase;Activity;Specific activity
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