植物生理学实验-赤霉素对α-淀粉酶的诱导.pptVIP

赤霉素诱导α-淀粉酶的合成*提前打开水浴锅和分光光度计赤霉素（GAs）是在研究水稻恶苗病是发现的。赤霉素的生理效应包括促进茎的伸长生长（克服遗传上的矮生性状）、打破休眠、代替低温和长日照促进抽苔开花、促进黄瓜雄花分化、促进坐果、诱导单性结实等。验证赤霉素对α-淀粉酶诱导形成的生理作用;01掌握对该酶活性定性定量测定的原理与方法。02实验目的二、实验原理：种子萌发过程中消耗贮藏物质，需要在一系列酶的催化作用下才能进行。这些酶有的已经存在于干燥种子中，有的需要在种子吸水后重新合成。0504020301种子萌发过程中淀粉的分解主要在淀粉酶催化下完成。淀粉酶在植物中存在多种形式：α-淀粉酶、β-淀粉酶β-淀粉酶存在于干燥种子中，而α-淀粉酶不存在于干燥种子中，需要在种子吸水萌动后重新合成。实验证明，启动α-淀粉酶合成的化学信使是赤霉素。如果没有胚释放赤霉素，α-淀粉酶就不能合成。赤霉素诱导α-淀粉酶的合成大麦种子萌发时胚中产生的GA，通过胚乳扩散到糊粉层细胞，诱导α-淀粉酶的形成，该酶又扩散到胚乳使淀粉水解。糊粉层细胞是GA作用的靶细胞。01靶细胞：接受激素，并产生特异理化反应的细胞。02赤霉素诱导α-淀粉酶的合成α-淀粉酶催化淀粉水解为糖α-淀粉酶010203糊粉层细胞胚胚乳释放α-淀粉酶基因表达GA赤霉素诱导α-淀粉酶的机制赤霉素和质膜上的受体结合，通过膜上G蛋白介导的信号传递系统，活化细胞内既存的活化因子，该活化因子进入核内使GA-MYB基因脱阻抑，合成GA-MYB蛋白。GA-MYB蛋白为α-淀粉酶基因启动子上转录因子，诱导活化α-淀粉酶mRNA的转录，最后翻译成α-淀粉酶，并分泌到胚乳中发挥作用外加的赤霉素可以代替胚的释放作用，从而诱导α-淀粉酶的合成。01这个反应非常专一，被用来作为赤霉素的生物鉴定法。02去胚的吸胀大麦种子外加赤霉素，诱导α-淀粉酶形成，催化淀粉水解为糖。03实验证明：大麦种子去胚后，淀粉不分解；去胚后，加GA处理，淀粉水解；去糊粉层，淀粉不水解；去糊粉层，加GA处理，淀粉不水解。（不产生GA）（缺少靶细胞）（缺少靶细胞）这一性质已经应用于啤酒工业。GA对大麦糊粉层产生α-淀粉酶的影响无胚种子碘（I2–KI）遇淀粉或糊精会出现不同的颜色。淀粉的聚合度和生成碘包合物的颜色：测定依据：碘试法淀粉可与I2-KI显蓝色，而淀粉分解的产物还原糖不能与I2-KI显色，可以定性和定量地分析α-淀粉酶的活性。通过碘试法，比色测定淀粉在酶催化反应过程中的消耗量，可以定性和定量地分析α-淀粉酶的活力。聚合度3.87.412.918.320.229.334.7以上颜色无色淡红红棕红紫色蓝紫色蓝色实验材料：大麦种子实验设计：无胚、有胚、无胚＋GA处理GA3＝2×10–8mol/L四、实验操作步骤标准曲线的绘制（略）取不同浓度的淀粉（0、10、20、30、40、50μg/ml）各2.0ml，分别加入I2-KI溶液2.0ml，蒸馏水5.0ml，充分摇匀，于波长580nm下测定吸光度值，以淀粉浓度为横坐标，吸光度值为纵坐标制作标准曲线。C(μg/ml)=151.97D580+0.058R2=0.9995(一）选种与切种:注意:必须严格区分有胚、无胚半粒,老师现场检查,出错者批评并扣分!选取大小一致、健康的大麦种子80粒，用刀片将每粒种子横切成两半，无胚的半粒和有胚的半粒。有胚无胚（二）淀粉酶的诱导处理编号醋酸缓冲液ml赤霉素液ml蒸馏水ml试验材料用量P1～410110个有胚半粒O5～810110个无胚半粒G9～1211010个无胚半粒注：1ml溶液的吸取用1个枪头即可，移取顺序——醋缓、水、赤霉素溶液。取12只离心试管，编号，按下表加入各种溶液和材料于30℃下振荡培养24小时波长580nm下测定吸光度淀粉酶活性分析处理重复0.1％淀粉磷酸液ml培养液ml30℃保温时间minI2-KI溶液ml蒸馏水mlP1~41.8有胚0.2摇匀1025O5~81.8无胚0.2摇匀1025G9~121.8无胚+GA0.2摇匀1025注：1.9ml、2ml、5ml溶液的移取用量程1000-5000μL的加样器，要使用配套的大号枪头，淀粉液、I2-KI、水分别要换枪头。0.1ml用小加样器和配套