茶树不同器官氨同化关键酶活性测定及其比较研究.pdfVIP

220 第五届博士生学术年会论文集 茶树不同器官氨同化关键酶活性测定及其比较① 杜旭华 周贤军 彭方仁 南京林业大学森林资源与环境学院，江苏省南京市，210037 摘 要 以4个茶树品种的不同器官为材料，对不同pH的Tris-HCl缓冲液提取下氨同 化关键酶活性分析比较，得出缓冲液对测定酶活性的影响以及4个茶树品种的最适宜PH。 结果表明缓冲液的pH对茶树春芽、新叶、2年生叶以及根系的酶活性测定影响极显著，并且 均以PH为7．0时得到的酶活性较高。4个部位的GS活性测定结果基本上是pH越高，活性 也高，并且在pH7．0和7．5时处于较高水平；4个部位的GOGAT活性测定结果则是随着pH 的升高呈现下降一上升～下降的变化，但新叶和2年生叶片的GoGAT活性在pH6．0时最 低，之后开始上升，而根系和春芽则是在pH6．5时最低。主成分分析表明，pH7．0是研究4 个茶树品种4个部位氨同化酶活性的最优pH。品种问GS活性差异显著，GOGAT活性极显 著，器官间GS和GoGAT活性均极显著，且都是以GOGAT差异更明显。 关键词 茶树 谷氨酰胺合成酶 谷氨酸合酶 主成分分析 农业生产上氮肥施用数量逐年上升，而利用效率却呈现下降的趋势。1974年发现植物氨同化存在 GS／GOGAT(Glutaminesynthetase／Glutamate 高等植物中最主要途径。草本植物的GS和GOGAT的基因水平调控及其在氨同化中的地位和功能都 进行深入研究，而木本植物的GS和GOGAT研究也有一些定位、化学特性及基因表达等方面的研究。 草本作物如水稻、小麦、烟草等的提取测定及生理意义研究较多(GS为主)，缓冲液的组成和pH均有较 纯GOGAT的提取等目前只有极少量的报道。氨同化酶活性测定都是用缓冲液提取后用于谷氨酸合 酶和谷氨酰胺合成酶测定的，选择合理的提取液pH可以使得到的茶树GS和GOGAT活性同时具有 更好生理意义，对于如何选取pH使得两种酶活性的测定能够同时进行又具有更好的意义，尚无研究报 道。合理的pH可以使茶树氨同化关键酶活性的研究更深入，同时节约大量的人力和实验成本，对深入 研究外部环境调控酶活性尤其是不同氮源调控氨同化提供更合适的方法。 一、材料与方法 (一)试验材料 以南京林业大学森林培育系温室内的盆栽苗“浙农139”、“乌牛早”、“浙农117”和“龙井43”4个2 年生茶树品种为研究材料，分别选取茶树的顶芽、新叶、2年生叶以及根系，用pH为5．5、6．0、6．5、7．0 和7．5的Tris—HCI缓冲液提取关键酶，然后测定酶活性，用SAS9．0进行分析统计。新叶是当年长 ① 基金项目：江苏省农业科技攻关项目(BE2005368)；江苏省农业三项工程[sX(2004)083]。 农业与林业 22工 成的完全叶，2年生叶是去年长成的老叶。采摘时间为3月20日、24日，均用新鲜叶片为研究材料，采 摘后就置于冰箱并立即称样开始试验。 (二)测定方法 取适量茶树样品，置于预冷的研钵中，加入少许无菌石英研磨成细粉状，加入适量100mmol／I，Tris— GOGAT活性。 17I 二、结果与分析 一、皇口木。叫7J (一)缓冲液pH对氨同化关键酶活性测定的影响 1．早芽酶活性分析 定结果的影响达到极显著的水平，判定系数R2分别达到0．73，说明影响很大。图1表明，pH为7．0和 7．5的GS酶活性不存在显著差异，但与其他3种pH存在极 显著的差异，这3种pH得到的GS酶活性两两之间差异也不 拿 显著；pH为7．0和5．5所得的GoGAT酶活性差异不显著， 望 弓 且是酶活性最高的一组，酶活性分别达到了38．17／比mol／(g· 量 h)和38．07pmol／(g·h)