土壤酶活性测定
几种水解酶:芳基硫酸酯酶(Arylsulphatase(EC 3.1.6.1)),葡萄糖苷酶(β-glucosidase(EC 3.2.1.21) )和磷酸单酯酶(phosphmonoesterase(EC 3.1.3))测定:
这三种酶的测定都是依据人工合成底物(p-nitrophenyl sulphate,p-nitrophenyl glucoside and p-nitrophenyl phosphate,respectively)裂解后释放的p-nitrophenol 的量来测定。
Arylsulphatase(EC 3.1.6.1):称取1g土(湿重),与4ml 500mM乙酸缓冲液(acetate buffer)(pH5.8)和1ml底物(25mM)混匀。对照为4ml乙酸缓冲液加1ml灭菌蒸馏水。土壤稍作涡旋振荡,置于旋转摇床20℃,200rpm培养2h。 然后,往样品中加1ml 无菌蒸馏水,往对照中加1ml底物。再加入1ml 500mM 氯化钙和4ml 500mM 氢氧化钠以终止反应。悬浮液在旋转摇床上20℃,200rpm振荡30min。9464×g离心5min,然后在400nm波长下测定上清夜中所提取的p-nitrophenol 的颜色深度。如果是在中性条件下测定,则用蒸馏水取代乙酸缓冲液。标准曲线制作:用蒸馏水配制p-nitrophenol溶液,浓度范围0-50ug/ml。
β-glucosidase(EC 3.2.1.21):缓冲液换为改进的通用缓冲液(modified universal buffer)(pH6.0);底物浓度25mM,提取液用Tris缓冲液(pH12.0).
phosphmonoesterase(EC 3.1.3),缓冲液换为改进的通用缓冲液(modified universal buffer)(pH4.0和9.0)(分别测定酸性和碱性磷酸酯酶),底物浓度为15mM。
脲酶Urease (EC 3.5.1.5),
称取5g土(湿土),加2.5ml脲(80mM)和20ml 75mM 硼酸缓冲液(pH10.0)。涡旋振荡,旋转摇床20℃,200rpm振荡反应4h。对照为加2.5ml灭菌蒸馏水和20ml硼酸缓冲液。4h后,处理中加2。5ml灭菌蒸馏水,对照中加2。5ml脲。然后用30ml酸化的2M氯化钾提取。悬浮液在旋转摇床20℃,200rpm振荡30min。9464×g离心5min,取1ml上清夜与9ml 蒸馏水、5ml水杨酸钠(sodium salicylate)/ 氢氧化钠溶液和2ml dichloroisocyanuric acid(Na+ 盐)混允,20±2℃静置1h,在690nm波长下测定溶液的颜色强度。对于中性土壤用用蒸馏水取代硼酸缓冲液。标准曲线用氯化铵标准溶液制作,浓度范围0-2.5ug/ml。
脱氢酶(Dehydrogenase):
INT(2(p-iodophenyl)-3-(p-nitrophenyl)-5-phenyl tetrazolium chloride)还原酶活性(既脱氢酶活性)采用Von Mersi 和Schinner(1991)的方法测定。1g鲜土置于带盖的玻璃瓶中,加入1.5ml 1M Tris缓冲液(pH 7.0)和2ml INT(5mg/ml,溶于2%体积比的二甲替甲酰胺(N,N-dimethylformamide)中)。对照土壤加1.5ml Tris缓冲液和2ml蒸馏水。旋转摇床20℃,200rpm培养24h。 然后,往样品中加2ml蒸馏水,而往对照土样中加2ml INT。然后加10ml N,N-dimethylformamide/ 甲醇(1:1,v/v)提取液终止反应,20℃,200rpm振荡 1h。9464×g离心5min,464nm波长下测定上清夜的吸光值。对于中性土壤用蒸馏水取代Tris缓冲液。用INTF( iodonitrotetrazolium chloride)(Sigma)制作标准曲线,浓度范围0-27ug/ml提取液。
荧光素二乙酸酯水解(Fluorescein diacetate hydrolysis):
称取3g鲜土,悬浮于50ml 磷酸盐缓冲液,加入250ul FDA(2mg/ml,溶于丙酮)。对照加250ul蒸馏水。土壤悬浮液在20℃,200rpm培养4h。 培养结束后,样品中加250ul蒸馏水,而对照中加250ul FDA。 悬浮液涡旋振荡,取5ml置于含5ml丙酮的试管中以终止反应。9464×g离心5min,在490nm波长下测定上清夜的光密度。FDA水解值通过以荧光素浓度对光密度值制作的标准曲线查得(浓度范围0-10ug/ml)
参考文献
Taylor,J.P.,Wilson,B.,Mills,M.S.,Burns,R.G.,2002,Comparison of microbial numbers and enzymatic activities in surface soils and subsoils using various techniques,Soil Biology and Biochemistry,34,387-401.