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氮素形态对专用小麦旗叶酶活性及籽粒蛋白质和产量的影响.doc

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氮素形态对专用小麦旗叶酶活性及籽粒蛋白质和产量的影响(全面版)资料 中国农业大学学报 2021, 15(3 :29-34Journal o f China A g ricultur al U niv ersity 氮素形态对专用小麦旗叶酶活性及籽粒蛋白质和产量的影响 赵 鹏 1 何建国 2 熊淑萍 1 马新明 1* (1. 河南农业大学 河南省作物生长发育调控重 点实验室 , 郑州 450002; 2. 河南省农业科学院 农业经济与信息研究中心 , 郑州 450002 摘 要 针对专用小麦栽培的氮素合理利用问题 , 在盆 栽条件 下 , 研 究氮素 形态对 不同专 用型小 麦旗叶 谷氨酰胺 合成酶 (GS 、 谷氨酸合成酶 (GO GA T 活性和籽粒蛋白质及产量的影响 。 结果表明 :铵态氮 (N H 4+-N 能提高强筋 小麦豫麦 34、 中筋小麦豫麦 49旗叶的 GS 和 GO GA T 活性 , 硝态 氮 (NO 3--N 则能 提高弱 筋小 麦豫麦 50旗叶的 GS 和 GO GA T 活性 。 施用铵态氮 和 酰胺 态氮 (N H 2-N 有利 于提 高 强筋 、 中 筋 和弱 筋小 麦 籽粒 蛋白 质 含量 , 而 NO 3--N 则不利于提高籽粒蛋白质含量 。 小麦籽粒蛋白质含量与旗叶 GS 活性呈正相 关 。 NO 3--N 可 提高强筋和 弱筋小麦产量 , N H 2-N 能提高 中筋小麦产量 。 关键词 氮素形态 ; 专用小麦 ; 谷氨酰胺合成酶 ; 谷氨酸合成酶 ; 蛋白质含量 ; 产量 中图分类号 S 512. 1; S 311 文章编号 1007-4333(2021 03-0029-06 文献标志码 A 收稿日期 :2021-09-10 项目 : 自然科学 资助项目 (30771266 ; 农业部行业专项 (20210328 第一作者 :赵鹏 , 副研究员 , 博士 , 主要从事植物营养和生理生态 研究 , E -mail:zhao peng @henau. edu. cn 通讯作者 :马新明 , 教授 , 博士生导师 , 主要从事作物生理生态与 农业信息技术研究 , E -mail:x inmingma@126. com Studies on the effects of different nitrogen form s on enzyme activity in flag leaves in wheat and protein and yield of grain for specialized end -uses ZH AO Peng 1, HE Jian -gu o 2, XION G Shu -ping 1, MA Xin -m ing 1* (1. Henan Key Laboratory for R e gulati ng and Controlling Crop Growth and Development, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China; 2. Agricultural Economy ﹠ Information R es earch Center, H enan Academy of Agricultural Sciences, Zhengz hou 450002, China Abstract To unde rsta nd re asonable utiliza tio n of nitro ge n of end -use -specific cultiv ars, e ffects o f diffe rent fo rms of nitro ge n on a ctivity o f GS a nd GOGAT in flag le av es a nd grain yield a nd prote in in wheat w ere s tudie d under po t experiments. The results show ed tha t NH 4+-N increa sed activitie s o f GS and GO GAT in fla g le av es o f stro ng -g luten cultiva r, Yumai 34a nd a medium -gluten cultiv ar, Yuma i 49; while NO 3--N increa sed activitie s of GS and GOGAT in fla g lea ves o f a wea k -g luten cultiv ar, Yumai 50. NH 4+-N a nd NH 2-N we re be neficial but NO 3--N wa s unfa vo ra ble to enha ncement o f g ra in pro te in co nte nt in all the three g luten types o f cultiva rs. A po sitiv e co rre lation w as fo und be tw een grain protein conte nt a nd GS a ctivity in fla g le av es. NO 3--N increa sed g ra in yie ld o f stro ng -glute n and we ak -g luten cultiva rs while NH 2-N increas ed gra in yield of me dium -g luten c ultiva rs. Key words nitrog en forms; w hea t for spe cia lized end -use s; GS; GOGAT; pro tein co ntent; yield 小麦的高产和优质与氮素同化密切相关。研究 表明 , 谷 氨 酰 胺 合 成 酶 (GS 和 谷 氨 酸 合 成 酶 (GOGAT 是氮素同化的关键酶 [1] , GS/GOGAT 途 径是 氨 同 化 的 主 要 途 径 [2-3] 。 氮 素 形 态 对 GS 、 GOGAT 活性有很大影响 , N H 4+-N 较 NO 3--N 能 显著提高小麦中 GS 活性 [4], N H 4+-N 能促进水稻 叶片中 GS 的总 活 性 [5]; GOGAT 基 因 的表 达 受 NH 4+-N 诱导 [6]。关于氮 素形态对 小麦品质 和产 中 国 农 业 大 学 学 报 2021年 第 15卷 量的影响 , 有研究者从苗期氨同化关键酶、 光合作用 等角度进行了初步研究 [7-8]。小麦开花后是产量和 品质形成的重要时期 , 旗叶是小麦体内氮贮存与同 化的主要营养 器官 , 对籽 粒产量 和品 质的 贡献 最 大 [9], 因此 , 通过 研究氮 素形态 对小 麦旗叶 GS 和 GOGAT 活性的影响 , 可进一步了解氮素形态影响 小麦籽粒品质和产量的机理。本研究在盆栽条件下 研究氮素形态对不同专用型小麦旗叶 GS 、 GOGA T 活性和籽粒品质及产量的影响 , 旨在为专用型小麦 栽培的氮素合理利用提供理论依据。 1 试验设计 盆栽试验于 2005 2006年小麦生长季在河南 农业大学科教园区进行。用土取自园区耕作层 , 壤 质潮土 , 有机质含量 9. 1g/kg , pH 7. 94, 全氮含 量 0. 9g /kg, 速 效氮含量 67. 54m g/kg, 速效磷含 量 22. 68m g/kg, 有 效钾含量 232mg/kg 。装土前 过 筛 , 每盆装土 20kg (盆钵直径 30cm , 深 40cm 。 供试小麦品种为 :强筋小麦豫麦 34、 中筋小麦 豫麦 49和 弱筋 小 麦 豫 麦 50。 3种 氮 素 形 态分 别 为 : CONH 4-N (分 析 纯 尿 素 、 铵 态 氮 (分 析 纯 NH 4H CO 3 、 硝态氮 (分析纯 NaNO 3 。计 9个处 理组合 , 完全随机区组排列 , 重复 15次。每盆分别 施纯氮 5. 1g, P 2O 52. 9g 和 K 2O 3. 3g, P 、 K 肥于 播种期一次性施入 , N 肥在播种期和拔节期每盆分 别施入 3. 06g 和 2. 04g 。混肥前每盆施入总氮量 10%的硝化抑制剂双氰胺 , 以保证氮素形态的相对 稳定。施用的肥料和土壤在装盆前充分混匀 , 每盆 上层均覆 5cm 未混肥土壤 , 以避免氮素的挥 发损 失。试验于 10月 15日统一播种 , 每盆播种 14粒 , 5叶期定苗 , 每盆定 7株。生育期间管理良好 , 通过补 水使土壤水分维持在田间持水量的 70%左右 , 各处 理盆钵体积和形状保持一致。 2 测定项目及方法 2. 1 GS 活性酶液的制备及活性测定 于小麦开花 前 7d 、 开花 期及花后 7、 14、 21和 28d, 取株高、 绿叶片数、 旗叶面积等一致且植株无 病害的小麦旗叶 , 取样后快速称量 1. 000g, 并及时 - 将冷冻样品置于预冷的研钵中 , 加入少许无菌 石英砂 , 再加入 2. 5m L 的 100mm ol/L T ris -H CI 缓冲 液 (pH 7. 6, 含 l mmo l/L M gCl 2、 l m mo l/L EDT A 和 10mm ol/L -巯基乙醇 冰浴 研磨成糊 状 , 匀浆液于 13000r/m in 离心 20m in 后取上清 液 , 即为粗酶液。 利用粗酶提 取液 , 按 T ANG 等 [10]的 方法进行 测定。 1个 GS 活性单位定义为 1min 于 37 催化 1 m o1的 -谷氨酰异羟肟酸的产生所需要的酶量。 总 GS 活性计算以 15m in 内生成的产物 -谷氨酰 基氧肟酸在 540nm 处的吸光值表示酶活性。 2. 2 GOGAT 活性测定 利用粗酶提取液 , 按林清华等的方法 [11]进行。 加入 酶 液后 立 即 加 入 L -谷 氨 酰 胺 启动 反 应 , 于 30 下 , 以 1min 反应液减少 1 m ol 的 NADH 所 需的 酶 量 定 义 为 1个 酶 活 性 单 位。总 NADH -GOGAT 活性以每 h 每 g 鲜重材料催化 NADH 减 少的 mol 数表示 , mol/(h g 。 2. 3 籽粒蛋白质含量测定 于开花期选择同一日开花、 发育正常、 大小均匀 的穗子挂牌标记 , 于开花后 7、 14、 21和 28d 和成熟 期分别取穗子 中部小 穗的籽粒 , 于 105 杀青 15 min 后 , 80 烘干 , 烘干的籽粒样品粉碎后混合均 匀。用凯氏定氮法测定籽粒全氮含量 , 籽粒全氮含 量乘以 5. 7为籽粒蛋白质含量 [12]。 2. 4 产量及其构成因素测定 小麦成熟后 , 按常规方法调查产量构成因素 , 并 测定每盆小麦产量。每处理调查 3盆。 3 结果及分析 3. 1 氮素形态对小麦旗叶 GS 活性的影响 不同形态氮素处理 , 3个小 麦品种旗叶谷氨酰 胺合成酶 (GS 活性均表现 为先升后降的 趋势 (图 1 , 但氮素形态对 GS 活性影响不同。 花后 14d 前 , 不同氮素处理间豫麦 34旗叶 GS 活性表现为 S N H 4 +-N >S NO 3--N >S NH 2-N (为表述方便 , 用 S 表示 GS 活性 , S N H 4 +-N 表示 NH 4+-N 处理的小 麦旗叶 GS 活性 , NH 4+-N 处理的酶活性显著高于 NO 3--N 、 NH 2-N(P <0. 05 。花后 21d, S NO 3 --N > S N H -N >S N H 4 +; 28d 时 , S NH N >S NO --N > 30 第 3期 赵鹏等 :氮素形态对专用小麦旗叶酶活性 及籽粒蛋白质和产量的影响 S NH 4+-N , 但差异不显著。豫麦 49旗叶 GS 活性 , 除 开花前 7d 和开花 0d 外 , NH 4+-N 处理的酶 活性 最高。对豫麦 50, 开花 前 7d 、 开 花 0和 7d 外 , NO 3--N 处理的酶活性最 高。从图 1可 以看出 :对 NH 4+-N 处理 , 豫麦 34的 GS 活性在开花后与豫麦 49、 豫麦 50差异均达到达显著水平 ; 对 NO 3--N, 豫 麦 34的 GS 活性在开花后与豫麦 49的 GS 活性差异 达显著水平。说明随小麦开花后天数增加 , 从总趋势 来看 , NH 4+ -N 能提高强、 中筋型小麦旗叶 GS 活性 , 而 NO 3--N 提高弱筋小麦旗叶 GS 活性效果更好。 GS 活性以 15min 内生成的产物 -谷氨酰基氧肟酸在 540nm 处的吸光值 (OD 值 计 图 1 不同形态氮素对专用小 麦叶片 GS 活性的影 响 Fig. 1 Effects o f different nitro gen for ms o n G S act ivities in leaves o f wheat for specialized end -uses 3. 2 氮素形态对小麦旗叶 GOGAT 活性的影响 在不同形态氮素处理下各小麦叶片中 GOGA T 活性不同 (图 2 。对于豫麦 34, 不同形态氮素条件 下旗 叶 GOGAT 活 性 呈 先 上 升 后 下 降 的 趋 势 , NH 4+-N 、 NH 2-N 处 理的酶 活性 拐点为 花后 7d, NO 3- -N 处理的酶活性则以开花 0d 为拐点。除开 花 0、 28d 外 , NH 4+-N 、 NH 2-N 处理的酶活性高于 NO 3--N, 说 明 NO 3--N 不 利 于 豫 麦 34叶 片 GOGAT 活性的提高。豫麦 49旗叶 GOGA T 活性 也呈先升后降的趋势 , NH 4+-N 处理的酶活性拐点 为花后 7d, N H 2-N 、 NO 3-N 处理的酶活性则以开花 0d 为拐点 ; 小麦旗叶 GOGAT 活性表现为 NH 2-N 处理 >NH 4+ -N 处理 >NO 3- -N 处理 , 说明 NH 2-N 利于提高豫 麦 49叶片 GOGA T 活 性。豫麦 50旗 叶 GOGAT 活性的表现与豫麦 49基本相同 , 但随 着 开花 天数 延长 , NO 3--N 处 理的 酶活 性值 大于 图 2 不同形态氮素处理对专用小麦叶片 GOGA T 活性的影响 Fig. 2 Effects o f different nitro gen for ms o n G OG AT activities in flag leav es o f wheat for specialized end -uses 31 中 国 农 业 大 学 学 报 2021年 第 15卷 NH 2-N 和 NH 4+-N 。从总趋势看 , NH 4+-N 能提高 强、 中筋 型小麦旗叶 GOGAT 活 性 , NO 3- -N 可 提 高弱筋豫麦 50后期叶片 GOGAT 活性。 从图 1和图 2可以看出 , GOGAT 与 GS 活性 有较为一致的变化趋势。通过对相应处理的 GS 和 GOGAT 活性进行相关分析可知 (表 1 , 除豫麦 34的 NH 4+-N 和 NO 3--N 处理及豫麦 50的 NH 2-N 表 1 不同形态氮素处理专用小麦旗叶 GS 与 GOGA T 活性的相关系数 T able 1 A naly sis of r elatio n betw een GS activity and G OG AT activity in flag leaves of w heat fo r specialized end -uses w ith different nit rog en fo rms tr eatments 小麦品种 氮素形态 N H 4+-N N H 2-N N O 3--N 豫麦 340. 9202*0. 9290**0. 9061*豫麦 490. 9800**0. 9790**0. 9730**豫麦 50 0. 9556** 0. 9200* 0. 9346** 注 :*, 5%显著水平 ; **, 1%极显著水平。 处理达到显著水平外 , 其余各处理相关系数均达到 极显著水平 , 说明在小麦体内的转氨过程中 , GS 和 GOGAT 具有明显的相关性。 3. 3 不同形态氮素对小麦籽粒蛋白质含量的影响 随测定时期的推进 , 小麦籽粒中蛋白含量呈先 下降后上升的变化趋势 , 但不同品种的变化强度不 同 (图 3 。 花后 7d 时 , 各专 用小 麦籽 粒蛋 白含 量均 以 NO 3--N 处理为最 高 , 随 生育期后 移 , NH 4+ -N 和 NH 2-N 处理籽粒蛋白含量高于 NO 3--N 处理。收 获籽粒中 , 豫麦 34和豫麦 50都以 NH 2-N 处理籽粒 蛋白含量 最高 , 豫麦 49以 NH 4+ -N 处 理为最 高 , NH 4+-N 与 NH 2-N 差距不大 , 都较 NO 3--N 处理 高。说明 施用 NH 4+-N 和 NH 2-N 有利 于提 高强 筋、 中筋和弱筋小麦的籽粒蛋白质含量 , 而 NO 3--N 则不利于提高籽粒蛋白质含量。 相关分析表明 , 小麦花后 7、 14、 21、 28d 的籽粒 蛋白 质含 量 与 旗叶 GS 活 性的 相 关 系数 分 别 为 0 591、 0. 571、 0. 232和 0. 580, 说明籽粒蛋白质含量 与旗叶 GS 活性呈正相关。 图 3 不同氮素形态对籽粒蛋白质质量 分数的影响 F ig. 3 Effects of differ ent nitr og en fo rms on g rain prot ein co ntents 3. 4 不同形态氮素对小麦产量的影响 同一小麦品种在不同形态氮素处理下的产量不 同 (表 2 。豫麦 34NO 3--N 处理的产 量较另外 2个氮素形态处理高 , 其成穗数显著 高于其他处理。 豫麦 49在 NH 2-N 处理下产量最高 , 其成穗数显著 高于其他处理。豫麦 50NH 4+-N 和 NO 3--N 处理 的产量较高 , 其成穗数在 NO 3--N 处理下显著高于 其他 2个处理。说明 NO 3- -N 可提高强 筋和弱筋 小麦产量 , NH 2-N 能提高中筋小麦产量 , 且都是通 过提高成穗数而提高产量的。 32 第 3期 赵鹏等 :氮素形态对专用小麦旗叶酶活性 及籽粒蛋白质和产量的影响 表 2 氮素形态对小麦产量及构成因 素的影响 T able 2 Effects of N fo rms on w heat g rain y ield and y ield components 小麦品种 氮素形态 成穗数 /(盆 -1 穗粒数 千粒重 /g 产量 /(g /盆 豫麦 34N H 4+-N 44. 96d 37. 84c 54. 71a 94. 08e N H 2-N 47. 36cd 38. 02c 50. 12b 90. 25e NO 3--N 51. 08c 39. 11c 51. 74b 103. 36d 豫麦 49N H 4+-N 61. 33b 38. 33c 47. 13c 110. 80c N H 2-N 71. 00a 34. 89d 45. 83cd 113. 54c NO 3--N 63. 33b 36. 95cd 43. 86d 102. 64d 豫麦 50N H 4+-N 55. 30c 45. 50a 50. 81b 127. 99a N H 2-N 53. 00c 46. 60a 48. 91bc 120. 74b NO 3--N 66. 00ab 42. 40b 45. 56cd 127. 63a 注 :同列数字后面字母不同表示差异显著 (P <0. 05 。 4 讨 论 植物根系吸收的无机氮以 NO 3--N 为主 , 运输 至叶片后还原为 NH 4+, 后者被 GS 同化为谷 氨酰 胺。高等植物可以直接同化利用的无机氮是氨态氮 (NH 4+-N , 氨态氮主要来源于硝态氮、 尿素和生物 固氮 [13-17]。高等植物体内 95%以上的 NH 4+通 过 GS/GOGA T 循环进行同化 [18-19], 其中 GS 是该循环 的关键酶 , 是无机 氮 (氨态氮 转化为有机 氮 (氨 基 酸 的枢纽。氮素形态影响作物叶片的 GS 活性 , 王 小纯等 [20]认为 , 不同基因型小麦对氮素形态反应不 同 , 氮素形态主要通过改变 GS 同工酶的表达进而 影响 GS 活性。本试验 表明 , 就 NH 4+-N 、 NH 2-N 和 NO 3--N 这 3种氮素形态而言 , NH 4+-N 能提高 强、 中筋型小麦旗叶 GS 和 GOGA T 的活性 , 籽粒中 蛋白质含量与小麦旗叶中 GS/GOGAT 酶活性大小 具有正相关性 , 因此 , 在小麦生 长中后期 , 提高 GS 活性有利于籽粒蛋白质的积累。 小麦生育后期 , 特别是开花期以后 , 是产量形成 的主要时期。马新明等 [8]认为不同专用型小麦在不 同氮素形态处理下的产量不同 , 是因为小麦生育后 期旗叶光合性能上表现出较大差异 , 硝态氮提高了 豫麦 34旗叶的净光合速率 , 而豫麦 49和豫麦 50在酰胺态氮处理下旗叶光合性能有明显改善。本试 验表明 , 不同氮素形态对不同专用型小麦旗叶的 GS 和 GOGAT 活性影响不同 , 最终导致了小麦产量的 值得注意的是 , 在本试验条件下 , 对同一小麦品 种 , 高产和优质所要求的氮素形态并不完全一致 , 也 就是说高产和优质不容易协调 , 这也是今后需要进 一步研究的内容。 5 结 论 铵态 氮能 提 高 豫麦 34、 豫 麦 49旗叶 GS 和 GOGAT 活性 , 硝态氮则能提高豫麦 50旗叶 GS 和 GOGAT 活性。施用铵态氮和酰胺态氮有利于提高 豫麦 34、 豫麦 49籽粒蛋白质含量 , 小麦籽粒蛋白质 含量与旗叶 GS 活性呈正相关。硝态氮可提高豫麦 34和豫麦 50的产量 , 酰胺态氮能提高豫麦 49的产 量。在生产上 , 对于强筋小麦 豫麦 34, 如追求较高 的蛋白质含量则施用酰胺态氮较好 , 如追求产量则 以硝态氮为佳 ; 中筋小麦豫麦 49施用铵态氮、 酰胺 态氮在籽粒蛋白 含量和产量方面可以分 别达到最 好 ; 弱筋小麦豫麦 50施用硝态氮能降低籽粒蛋白含 量和得到较高的产量。 参 考 文 献 [1] Lam H M , Coschig ano K T , Oliveiva I C. T he molecu -lar g enetics o f nit rog en assimilation into amino acids in higher plants [J ]. Annual R ev iew P lant Physio log y Plant M o lecular Bio lo gy , 1996, 47:569-593 [2] L in C C, Kao C H. Disturbed ammonium assim ilation is associated w ith g ro wth inhibitio n of ro ot in rice seed -lings caused by N aCl [J]. Plant G ro wth Regulation, 33 34 [ 3] 中 国 农 业 大 学 学 报 Chien H F, L in C C, Wang J W , et al. Changes in ammoniumion content and g lutamine synthetase activ ity in r ice leav es caused by excess cadm ium are a consequence of ox idativ e damag e [ J ] . Plant Gr ow th R eg ulation, 2002, 36( 1 : 41 47 [ 13] 版社, 2005: 284 286 - 2021 年 第 15 卷 Lea P J, I rel R J. N itro gen metabo lism in higher plants[ C] Sing h B K . P lant A mino Acids, Biochem - istr y and Bio technolog y. M arcel Dekker, New Yo rk, 1999: 1 47 [ 14] Lam H M , Coschigano K T , O liv eira I C, et al. T he mo lecular genetics o f nit rog en assimilatio n into amino acids in hig her plants[ J] . A nnual Review Plant Phys io lo gy Plant M o lecular Bio lo gy , 1996, 47: 569 593 [ 15] Ig or C O , Brears T , T homas J, et al. Ov erex pr ession of cyt osolic g lutamine sy nthetase r elation to nitr ogen, lig ht , and photor espiratio n [ J ] . P lant Phy siolog y, 2002, 129: 1170 1180 [ 16] Cr en M , H ir el B. G lutamine sy nt hetase in higher plants: regulation of g ene and pr otein ex pression from the or gan to the cell[ J] . P lant Cell Physio log y, 1999, 40: 1187 1193 [ 17] H arr ison J, Cr escenzo M P, Sene O , et al. Do es low er ing g lutamine sy nt hetase activity in no dules modify nitr og en metabo lism and gr ow th o f lot us japonicus [ J] . P lant Phy siolog y, 2003, 133: 253 262 [ 18] M art in A, Lee J, K ichey T , et al. T w o cy tosolic g luta mine synthet ase iso for ms o f maize are specifically in vo lv ed in the contro l of g ra in pr oductio n [ J] . T he P lant Cell, 2006, 8: 3252 3274 [ 19] H ir el B, Bertin P, Quiller e I, et al. T o war ds a better understanding o f the g enetic and physio lo gical basis for nitr ogen use efficiency in maize[ J] . Plant P hysiol og y, 2001, 125: 1258 1270 [ 20] 王小纯, 程 振云, 何建国, 等. 不同 氮素形 态对 不同专 用小麦苗期氨同 化关键酶 活性的 影响[ J] . 麦 类作物 学报, 2021, 28( 5 : 836 840 - [ 4] 戴廷波, 曹卫星 , 孙传范, 等. 增铵营养对小麦光 合作用 及硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶的影响 [ J] . 应 用生态 学报, 2003, 14( 9 : 1529 -1532 [ 5] Z hang C F, P eng S B, Bennett J. G lutamine sy ntetase fer redo x in dependent g lutanate sy nthase in maize [ J] . P lant Cell Physio log y , 1992, 33: 1193 -1198 [ 6] Y amaya T , T anno H, H ir ose N , et al. A supply of ni tro gen cause increase in the level of N AD H dependent g lutamate sy nthase pro tein and in the activity of the enzy me in roo ts of r ice seedling s [ J] . Plant Cell Physi olog y, 1995, 36: 1197 1204 王小纯, 熊淑萍 , 马新明, 等. 不同形态氮素对专 用型小 麦花后氮代 谢关 键酶 活性 及 籽粒 蛋白 质 含量 的影 响 [ J] . 生态学报, 2005, 25( 4 : 802 807 马新明, 王小纯, 王志强. 氮素 形态对 不同专 用型 小麦 生育后期光合特性 及穗 部性状 的影 响[ J] . 生 态学 报, 2003, 23 ( 12 : 2587 -2593 [ 7] [ 8] [ 9] 王月福, 于振文 , 李尚霞, 等. 氮素营养水平对冬 小麦氮 代谢关键酶活性变化和籽粒蛋白质含量 的影响[ J] . 作 物学报, 2002, 28: 743 748 - [ 10] Rhodes D, R endo G A , Stewar t G R. T he co nt rol of glutamine synthetase lev el in L emna minor L [ J] . Plant a, 1975, 125: 201 -211 [ 11] 林清 华, 李常 键, 彭进, 等. NaCL 对 水稻 谷氨 酸 合酶 和谷氨 酸 脱 氢 酶 的 胁 迫 作 用 [ J] . 武 汉 植 物 研 究, 2000, 18( 3 : 206 210 - [ 12] 鲍士 旦. 土 壤农 化分 析[ M ] . 3 版. 北 京: 中国 农 业出 蛋白质的测定方法-凯氏微量法 有手工滴定定氮和自动定氮仪定氮,实验者可根据经济条件设备而定。 1.原理 蛋白质是含氮的有机化合物。食品与硫酸和催化剂一同加热消化,使蛋白质分解,分解的氨与硫酸结合生成硫酸铵。然后碱化蒸馏使氨游离,用过量硼酸吸收后再以硫酸或盐酸标准溶液滴定,根据酸的消耗量乘以换算系数,即为蛋白质含量。 2NH2(CH2)2COOH+13H2SO4→(NH4)2SO4+6CO2+12SO2+16H2O (NH4)2SO4+2NaOH→2NH3+2H2O+Na2SO4 2.方法 本法参照GB 5009.5 -85,适用于各类食品及饲料中蛋白质的测定。 3.试剂 所有试剂均用不含氨的蒸馏水配制。试剂均为分析纯。 1)硫酸铜 2)硫酸钾 3)浓硫酸 4)2%硼酸溶液(或1%的硼酸) 5)混合指示剂:1份0.1%甲基红乙醇溶液与5份0.1%溴甲酚绿乙醇溶液临用时混合。也可用2份0.1%甲基红乙醇溶与1份0.1%次甲基蓝乙醇溶液临用时混合。 6)饱和氢氧化钠:500g氢氧化钠加入500mL水中,搅拌溶解,冷却后放置数日,澄清后使用。 7)0.01mol/L或0.05mol/L盐酸标准溶液:需标定后使用(配制及标定方法见附录) 4.仪器 1)消化炉; 2)凯氏定氮蒸馏装置; 3)万分之一电子天平 4)凯氏定氮蒸馏装置:如图所示 1.热源 2. 烧瓶 3. 玻璃管 4. 橡皮管5.玻璃杯 6. 棒状玻塞 7. 反应室 8. 反应室外壳 9. 夹子 10. 反应室中插管 11. 冷凝管 12. 锥形瓶 13. 石棉网 图3.4 微量凯氏蒸馏装置示意图 5. 操作步骤 1样品处理:精密称取0.1~2.0g固体样品或2~5g半固体样品或吸取液体样品5~20mL,放入100mL或500mL凯氏烧瓶中,加入0.2g硫酸铜,0.3g硫酸钾及3~20mL浓硫酸,放置过夜后小心加热,待内容物全部炭化,泡沫完全停止后,加强火力,并保持瓶内液体微沸,至液体呈蓝绿色澄清透明后,取下放冷后用约2~10mL蒸馏水冲洗瓶壁,混匀后继续加热至液体呈蓝绿透明,取下放冷,小心加10~20mL水混匀 ,放冷后,移入100mL容量瓶中,并用少量水洗定氮瓶,洗液并入容量瓶中,再加水至刻度,混匀备用。取与处理样品相同量的硫酸铜、硫酸钾、硫酸按同一方法做试剂空白实验。 2按图装好定氮装置,于水蒸气发生瓶内装水至约2/3处,加甲基红指示液数滴及数毫升硫酸,以保持水呈酸性,加入数粒玻璃 珠以防暴沸,加热煮沸水蒸气发生瓶内的水。 3向接收瓶内加入10mL ,1~2%硼酸溶液及混合指示液1滴,并使冷凝管的下端插入液面下,吸取10mL样品消化稀释液由小玻璃杯流入反应室,并以10mL水洗涤小烧杯使之流入反应室内,塞紧小玻璃杯的棒状玻璃塞。将3~10mL饱和氢氧化钠溶液倒入小玻璃杯中,提起玻璃塞使其缓缓流入反应室,立即将玻璃塞盖紧,并加水于小玻璃杯中以防漏气。加紧螺旋夹,开始蒸馏。蒸气通入反应室使氨通过冷凝管而进入接收瓶内,蒸馏2min,移动接收瓶,使冷凝管下端离开液面,然后用少量中性水冲洗冷凝管下端外部,再蒸馏1min取下接收瓶,以0.01或0.05mol/L盐酸标准溶液滴定至灰色或蓝紫色为终点。 同时吸取10mL试剂空白消化液按5.3操作。 6. 计算 X =(V-V0)×C× 0.014× B/m ×100× F 式中:X—样品中蛋白质含量,g/100g; V—样品消耗盐酸标准液的体积,mL; V0—空白消化液消耗盐酸标准液体积,mL; C—盐酸标准液摩尔浓度,mol/L; 0.014—1mol/L 盐酸标准液1 mL相当氮克数; B—定容体积/取液量; m—样品的质量,g; F—氮换算为蛋白质计算因子。蛋白质的氮素含量不同,故换算因子不同。详见下表。 蛋白质计算因子 食物计算因子:蛋,鱼,肉及制品,禽类,玉米,高粱,豆类,水果和蔬菜类 6.25;乳及乳制品 6.38;大米 5.95;小麦面 普通粉 5.70;全麦,大麦,燕麦,裸麦,小米,小麦面全麦 5.83;小麦 5.80;黄豆 5.71;花生 5.46;芝麻、向日葵、核桃和榛子 5.30;麸皮 6.31 7. 举例 设取样品0.1000g,消化后稀释至100 mL。取10 mL样品稀释液,标准盐酸为0.01 mol/L,空白滴定为0.12 mL,样品滴定用去的标准盐酸为3.21 mL,测得样品中蛋白质百分率为: (3.21-0.12)×0.01×0.014×10/0.01× 100×
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