在逆境条件下(旱、盐碱、热、冷、冻),植物体内脯氨酸(proline,Pro)的含量显著增加。植物体内脯氨酸含量在一定程度上反映了植物的抗逆性,抗旱性强的品种往往积累较多的脯氨酸。因此测定脯氨酸含量可以作为抗旱育种的生理指标。
脯氨酸测定原理:
用磺基水杨酸提取植物样品时,脯氨酸便游离于磺基水杨酸的溶液中,然后用酸性茚三酮加热处理后,溶液即成红色,再用甲苯处理,则色素全部转移至甲苯中,色素的深浅即表示脯氨酸含量的高低。在520nm波长下比色,从标准曲线上查出(或用回归方程计算)脯氨酸的含量。
试剂:1. 酸性茚三酮溶液:将1.25g茚三酮溶于30ml冰醋酸和20ml6mol/L磷酸中,搅拌加热(70℃)溶解,贮于冰箱中;
2. 3%磺基水杨酸:3g磺基水杨酸加蒸馏水溶解后定容至100ml;
3. 冰醋酸;
4. 甲苯。
5. 6mmol/L的磷酸:320.6ml磷酸(分析纯)定容到1L。
脯氨酸测定方法:
1. 标准曲线的绘制
(1)在分析天平上称取25mg脯氨酸,倒入小烧杯内,用少量蒸馏水溶解,然后倒入250ml容量瓶中,加蒸馏水定容至刻度,此标准液中每ml含脯氨酸100μg。
(2)系列脯氨酸浓度的配制:取6个50ml容量瓶,分别盛入脯氨酸原液0.5,1.0,1.5,2.0,2.5及3.0ml,用蒸馏水定容至刻度,摇匀,各瓶的脯氨酸浓度分别为1,2,3,4,5及6 μg/ ml。
(3)6支试管,分别吸取2ml系列标准浓度的脯氨酸溶液及2ml冰醋酸和2ml酸性茚三酮溶液,每管在沸水浴中加热30min。
(4)冷却后各试管准确加入4ml甲苯,振荡30S,静置片刻,使色素全部转至甲苯溶液。
(5)用移液器轻轻吸取各管上层脯氨酸甲苯溶液至比色杯中,以甲苯溶液为空白对照,于520nm波长处进行比色。
(6)标准曲线的绘制:先求出吸光度值(Y)依脯氨酸浓度(X)而变的回归方程式,再按回归方程式绘制标准曲线,计算2ml测定液中脯氨酸的含量(μg/2ml)。
2. 样品的测定
(1) 脯氨酸的提取:准确称取不同处理的待测植物叶片各0.5g,分别置大试管中,然后向各管分别加入5ml 3%的磺基水杨酸溶液,在沸水浴中提取10min,(提取过程中要经常摇动),冷却后过滤于干净的试管中,滤液即为脯氨酸的提取液。
(2) 吸取2ml提取液于另一干净的带玻塞试管中,加入2ml冰醋酸及2ml酸性茚三酮试剂,在沸水浴中加热30min,溶液即呈红色。
(3) 冷却后加入4ml甲苯,摇荡30S,静置片刻,取上层液至10ml离心管中,在3000rpm下离心5min。
(4) 用移液器轻轻吸取上层脯氨酸红色甲苯溶液于比色杯中,以甲苯为空白对照,在分光光度计520nm波长处比色,求得吸光度值。