山西大學細胞生物學實驗論文

1、細胞生物學實驗論文 外來化合物對細胞生理代謝的影響急性ZnCl2染毒對小麥幼苗莖葉組織SOD活力的影響指導教師：張小民 李翠蘭 學院： 生命科學 專業(yè)： 生物科學 姓名： 王興通 學號： 2011312029 摘要：本實驗以急性ZnCl2和小麥幼苗為實驗材料，研究了不同濃度(ZnCl2的濃度分別是100mg/mL、200mg/mL、400mg/mL、800mg/mL、1600mg/mL)對小麥幼苗生理活性的影響，初步闡明了Zn+2對小麥幼苗的毒害機理。結果表明，結果以濃度400 mg/mL處理最佳,能夠顯著促進小麥根系的生長,根長、根重和根系活力分別比對照顯著提高。在Zn+2脅迫下，隨處理濃度

2、的升高，小麥幼苗葉片中超氧化物歧化酶(SOD)活性呈上下波動的趨勢。通過對各組SOD值的分析可知，濃度小于100mg/L的Zn+2促進SOD同工酶的表達，濃度大于800mg/L的Zn+2抑制SOD同工酶的表達，中間濃度呈波動性影響， 低濃度的ZnCl2可誘導小麥幼苗SOD的表達，而高濃度的ZnCl2會抑制SOD的活性。關鍵詞：外來化合物； ZnCl2； 小麥幼苗組織； SOD酶活性 1.材料與方法1.1實驗材料1.1.1材料：小麥幼苗:實驗室固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)1.1.2試劑：0.05mol/l PBS緩沖液（PH7.0） SOD試劑盒 冰醋酸 5個不同濃度ZnCl2溶液（100mg/l 200m

3、g/l 400mg/l 800mg/l 1600mg/l）1.1.3器材：離心機 分光光度計 天平 恒溫水浴鍋 冰浴 微量移液器（100ul 50ul） 研缽 離心管 一次性塑料管1.2實驗方法1.2.1 ZnCl2染毒處理實驗及粗酶提取液的制備浸種5-6 h，萌發(fā)24-36h后將露白的種子隨機擺放于培養(yǎng)皿中，30-40粒/皿左右，生長7天后，分別用不同濃度的ZnCl2溶液處理9天后，取莖葉0.2-0.3g，按1:20加入遇冷的PBS液（1/3用于研磨，2/3用于清洗，小范圍研磨，便于沖洗），冰浴研磨，倒入離心管，并用剩余的PBS液沖洗入離心管。8000rpm離心15min，上清液即為5%的粗

4、酶提取液，用于SOD酶活性的測定。1.2.2總SOD酶活力測定（按下表進行）試劑測定管（4個）對照管（1個）SOD試劑11ml1ml粗酶提取液40ul-蒸餾水-40ulSOD試劑20.1ml0.1mlSOD試劑30.1ml0.1mlSOD試劑40.1ml0.1ml充分搖勻，置37水浴40min顯色劑2ml2ml 混勻，室溫放置10min，于波長550nm處，1cm光徑比色杯，蒸餾水調零，比色，測定各管OD值。2.結果與分析注：1%的粗酶提取液稀釋倍數為100倍/g2.1不同濃度Zncl2溶液處理小麥莖葉總SOD酶活性Zncl2濃度（mg/L）各重復的總SOD酶活力總SOD平均值±標準

5、差12340（對照）19382250214122162136.2500±139.7912120021102442190619142093.0000±251.0644040030883094264332283013.2500±255.1540480021093133263128772687.5000±436.74363160019662254261925582349.2500±301.27216由表可知，當Zncl2濃度為200mg/L時，與對照組相比，SOD酶的活性增加，當Zncl2濃度為400mg/L,800mg/L和1600mg/L時，與對

6、照組相比，SOD酶的活性減小。2.2不同濃度Zncl2溶液處理組之間SOD酶活的t-檢驗P值P0mg/L200mg/L400mg/L800mg/L2001.0004000.007 * *0.005* *8000.1780.1171.00016001.0001.0000.0591.000說明：當P>0.05時，差異不顯著，P<0.05時,差異顯著，用“*”表示。P<0.01時，差異極顯著，用“* *”表示。由表可知:Zncl2濃度為200mg/L與Zncl2濃度400mg/L相比，SOD酶活的差異極顯著，說明該濃度對小麥幼苗SOD酶活的影響差異極大。Zncl2濃度為200mg/

7、L與Zncl2濃度800mg/L相比時，SOD酶活的差異不顯著，說明該濃度對小麥幼苗SOD酶活的影響不明顯。Zncl2濃度為200mg/L與Zncl2濃度1600mg/L相比，SOD酶活的差異顯著，說明該濃度對小麥幼苗SOD酶活的影響較明顯。Zncl2濃度為400mg/L與Zncl2濃度800mg/L相比，SOD酶活差異不顯著，說明該濃度對小麥幼苗SOD酶活的影響不明顯。Zncl2濃度為400mg/L與Zncl2濃度1600mg/L相比，SOD酶活差異不顯著，說明該濃度對小麥幼苗SOD酶活的影響不明顯。Zncl2濃度為800mg/L與Zncl2濃度為1600mg/L相比，SOD酶活的差異不顯著

8、，說明該濃度對小麥幼苗SOD酶活的影響差異不明顯。當Zncl2濃度為200mg/L時，與對照組相比，SOD酶活的差異極顯著，說明該濃度對小麥幼苗SOD酶活的影響均極明顯。當Zncl2濃度分別為400mg/L時，SOD酶活的差異不顯著，說明該濃度對小麥幼苗SOD酶活的影響不明顯。當Zncl2濃度分別為1600mg/L時，SOD酶活的差異顯著，說明該濃度對小麥幼苗SOD酶活的影響較明顯。2.3 SOD酶活性在不同濃度下的均值圖如下由圖可知當Zncl2濃度200mg/L時，SOD酶活性增加；當Zncl2濃度大于200mg/L且小于400mg/L時，SOD酶活性減小；當Zncl2濃度大于400mg/L

9、且小于800mg/L時，SOD酶活性增加；當Zncl2濃度大于800mg/L時，SOD酶活性減小。3. 討論通過分析圖表可知，ZnCl2濃度在0.00100.00mg/l時，SOD酶的活性隨著ZnCl2的濃度的升高而增強，并在100.00mg/l時達到最大；在100.00200.00mg/l時，SOD酶的活性隨著ZnCl2的濃度的升高而減小，并在200.00mg/l時達到最小；在200.00400.00mg/l時，SOD酶的活性隨著ZnCl2的濃度的升高而增強，并在400.00mg/l時達到最大；在400.00800.00mg/l時，SOD酶的活性隨著ZnCl2的濃度的升高而減小，并在800.

10、00mg/l時達到最??；在這之后又隨著ZnCl2濃度的增高SOD的活性增加。Zn屬重金屬，有毒性，對小麥進行毒染ZnCl2處理后，會使其莖葉組織蛋白受損，尤其是SOD酶的活性變化，采用不同濃度的ZnCl2感染處理小麥幼苗，可使SOD的活性受影響程度也不同：當用低濃度ZnCl2的處理后，會使其SOD的活性顯著增強，當再增加ZnCl2的濃度時，幼苗體內的SOD已不能清除重金屬Zn的影響，反而是其活力大大減小。本實驗以小麥幼苗為實驗對象，采用SOD試劑盒檢測SOD活力，利用吸光度值來確定SOD活力，重復和隨機性都好，而且有對照，使實驗比較真實可信。從Zn毒性的氧化損傷出發(fā)，測定染ZnCl2后小麥幼苗

11、莖葉組織中SOD活性的變化，從此討論ZnCl2對小麥幼苗莖葉組織SOD酶活性的影響，為研究細胞分子水平上的毒性機理提供了科學依據。由圖和表8可以看出ZnCl2濃度在400mg/L左右時，小麥幼苗莖葉組織SOD酶活性值達最大，隨著ZnCl2濃度的升高或降低，其活性值將降低。即當ZnCl2濃度大于400mg/L時，其對小麥幼苗所產生的毒性將無法被SOD酶所解除。ZnCl2濃度為200mg/l時的SOD活性與正常的SOD活性差異不顯著，即此時Zn的毒性對小麥幼苗的影響不大；濃度為400mg/l與對照組的SOD活性差異顯著，說明SOD酶開始大量的起作用；濃度大于400mg/l是與對照組的SOD活性差異

12、顯著，說明SOD酶已不起作用來解除Zn的毒性。參考文獻1王海鷗,鐘廣蓉,劉曉峰,弓愛君,李曉晶. 小麥在銅、鎘脅迫下體內含巰基物質對解毒機制的研究J. 華北農學報, 2008,(03) . 2 楊漢民 細胞生物學實驗（第二版） 北京：高等教育出版社 2011年7月 3 王秋英 王寧 大鼠急性羰基鎳中毒肝臟SOD酶活力及其基因表達的觀察 工業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)病 2011年04期 4 Sun Ping; Zhao JuMei Diluted povidone-iodine inhibits tumor growth through apoptosis-induction and suppression

13、of SOD activity Oncology reports Epub 2011 Nov 08 5 HadjiSfaxiI,Ezzine A Combined Proteomic and Molecular Approaches for Cloning and Characterization of Copper-Zinc Superoxide dismutase (Cu, Zn-SOD2) from Garlic (Allium sativum) Mol Biotechnol 2011 Dec 8 Foreign compounds to the influence of the cel

14、l physiological metabolism Acute ZnCl2 poisonous to wheat-seedling SOD vitality effectAbstract: In this experiment, acute ZnCl2 and wheat seedlings as experimental material, different concentrations (ZnCl2 concentrations were 100mg/mL, 200mg/mL, 400mg/mL, 800mg/mL, 1600mg/mL) on the physiological ac

15、tivities of wheat seedlings the impact of the initial Zn 2 illustrates the toxic mechanism of wheat seedlings. The results show that the results of the concentration of 400 mg / mL the best treatment can significantly promote the growth of wheat roots, root length, root weight and root activity were

16、 significantly increased compared with the control. In the Zn 2 stress, dealing with the increased concentration of wheat seedlings superoxide dismutase (SOD) activity goes to the next wave of trends. SOD values for each group by the analysis, the concentration is less than 100mg / L of Zn 2 SOD isozyme expression for the concentration is greater than 800mg / L of Zn 2 SOD isozyme inhibition of expression