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几种常用的土壤酶活性意义及测定

几种常用的土壤酶活性意义及测定
几种常用的土壤酶活性意义及测定

几种常用的土壤酶活性意义及测定!

a 氧化还原酶类:酶促氧化还原反应。

主要包括脱氢酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶等。

b 水解酶类:酶促各种化合物中分子键的水解和裂解反应。

主要包括蔗糖酶、淀粉酶、脲酶、蛋白酶、磷酸酶等。

c 转移酶类:酶促化学基团的分子间或分子内的转移同时产生化学键的能量传递的反应。

主要包括转氨酶、果聚糖酶、蔗糖酶、转糖苷酶等。

d 裂合酶类:酶促有机化合物的各种化学基在双键处的非水解裂解或加成反应。

包括天门冬氨酸脱羧酶、谷氨酸脱羧酶、色氨酸脱羧酶。

e 合成酶类:酶促伴随有ATP或其它类似三磷酸盐中的焦磷酸键断裂的两分子的化合反应。

f 异构酶类:酶促有机化合物转化成它的异构体的反应。

2.1 土壤脱氢酶活性

土壤脱氢酶属于氧化还原酶系,它自一定的基质中析出氢或氢的供体而进行氧化作用,反映土壤微生物新陈代谢的整体活性,可以作为微生物氧化还原能力的指标,在研究生物动力学中极受人们的重视[10]。

2.2 土壤转化酶活性

转化酶又名蔗糖酶,是广泛存在于土壤中的一个重要的酶,它对增加土壤中易溶性营养物质起着重要作用[6]。

2.4 土壤磷酸酶活性

土壤磷酸酶是催化土壤中磷酸单酯和磷酸二酯水解的酶,它能将有机磷酯水解为无机磷酸[17],土壤中有机磷是在它的作用下才能转化成可供植物吸收的无机磷[18]。

2.3 土壤脲酶活性

脲酶在土壤酶系研究中是比较深入的,其酶促反应产物氨是植物氮源之一,其活性反映土壤有机态氮向有效态氮的转化能力和土壤无机氮的供应能力[16]。

3 结论

在长期不同施肥处理之后,土壤脱氢酶、转化酶、脲酶及磷酸酶的活性均产生较大的差异,总体上是施肥高于不施肥,施肥处理间从高到低依次是OM(有机肥)、1/2 OM + 1/2 NPK、NPK、NP、PK、NK。同时,脱氢酶活性随着年限的增加逐渐下降,转化酶与磷酸酶的活性趋于增高,而脲酶活性的年际变化规律在不同施肥处理间互不相同。其中,夏季收获小麦后采集的土样的磷酸酶活性明显高于秋季收获玉米后采集的土样的测定结果,说明磷酸酶活性对因环境或管理因素引起的变化较敏感,具有很强的时效性。另外,OM、1/2 OM + 1/2 NPK处理的土壤微生物生物量C、N最高,而施化肥处理中只有NPK处理的微生物生物量N显著高于不施肥对照,其它处理与对照没有显著差异。

土壤酶活性与土壤养分密切相关,反映土壤养分(尤其是C、N、P)转化的强弱,表征土壤肥力,适用于对施肥效果的评价。单施有机肥(OM)、NPK 平衡施肥或两者配施(1/2 OM + 1/2 NPK)能最有效的调节土壤pH,增加土壤有机碳与全氮的含量,提高土壤微生物生物量,增强土壤酶活性。针对潮土而言,尤以施有机肥效果最好,即长期施用有机肥最有利于保育土壤生物化学环境质量。

1.3土壤酶指标测试〔4〕

土壤磷酸酶活性用磷酸苯二钠法,以酚mg/g.24h.37℃为单位;蔗糖酶用3,5-二硝基水杨酸比色法,以葡萄糖mg/g.24h.37℃为单位;脲酶活性用奈氏比色法,以NH4-N mg/g.24h.37℃为单位;蛋白酶用茚三酮比色法,以氨基酸mg/g.24h.30℃为单位。

SOD酶活性测定方法

SOD酶活性测定 所需药品: (1)0.1mol/l pH7.8的磷酸钠缓冲液: A液:0.1mol/l磷酸氢二钠液 B液:0.1mol/l磷酸二氢钠液 1毫升B+10.76毫升A (2)0.026mol/l蛋氨酸液(Met):现用现配 称取0.3879克蛋氨酸,用1号液定容至100毫升。 (3)75*10-5mol/l氯化硝基四氮唑蓝(NBT)液:现用现配 称取0.1533克NBT,先用少量蒸馏水溶解,然后定容至250毫升。 (4)1umol/lEDTA-2钠和2*10-5mol/l核黄素混合液 (5)0.05mol/l pH7.8的磷酸钠缓冲液 (6)石英砂 实验步骤: 1.酶液制备:称取0.5克鲜叶,放入研钵中,加入3毫升5号液和少量石英砂,于冰浴中研成匀浆。然后用5号液定容至8毫升,于0~4℃、13000g时离心15分钟,上清液即为酶提取液。酶液可在低于0℃下的环境中保存。 2.按下表加入试剂: 试剂摇匀后,迅速遮光处理1号杯,其余杯在25℃、光强为4000勒克司的条件下照光处理15分钟,然后立即遮光。接着在560nm下,以1号杯作为空白测定其余杯中溶液的光密度。假定2、3号杯中溶液抑制NBT光还原的相对百分率为100%,然后按下式分别计算其余杯中溶液抑制NBT光还原的相对百分率。 M/N=100/X M——2、3号杯中溶液的光密度的平均值 N——其余杯中溶液的光密度值 X——其余杯中溶液抑制NBT光还原的相对百分率 然后以酶液量为横坐标,以其余杯中溶液抑制NBT光还原的相对百分率(X)为纵坐标制作曲线,根据线性好的曲线所得出的函数关系计算抑制NBT光还原的相对百分率为50%时所加入的酶液量,以该酶液量作为1个酶活单位。 结果计算:SOD活力按下式计算: A=V*1000*60/(B*W*T)

土壤中酶

土壤酶的研究进展 摘要:土壤酶作为土壤组分中最活跃的有机成分之一不仅可以表征土壤物质能量代谢旺盛程度,而且可以作为评价土壤肥力高低、生态环境质量优劣的一个重要生物指标,并且,在土壤生态系统的物质循环和能量流动方面扮演重要的角色。本文通过分析、总结国内外土壤酶研究进展,研究土壤酶的来源、作用及其影响因素,展望土壤酶学的发展前景,将有助于该学科研究的纵深发展与广泛利用。 关键字:土壤酶作用影响因素进展 前言 土壤酶( soil enzyme)是指土壤中的聚积酶, 包括游离酶、胞内酶和胞外酶, 其活性变化规律及与生态因子的相互作用关系研究引起众多学者的重视, 它是评价土壤质量的重要手段之一[1], 同时也是评价土壤自净能力的一个重要指标[2]。对土壤酶的研究,让我们能更好地去了解土壤酶是土壤有机体的代谢动力, 在生态系统中起着重要的作用, 以及与土壤理化性质、土壤类型、施肥、耕作以及其它农业措施的密切关系。而土壤酶活性在土壤中的表现, 在一定程度上反映了土壤所处的状况, 且对环境等外界因素引起的变化较敏感, 成为土壤生态系统变化的预警和敏感指标。 关于土壤酶的研究历史可以追溯到19世纪末,自Woods( 1898) 首次从土壤中检测出过氧化氢酶活性以来, 土壤酶研究经历了一个较长的奠定和发展时期( 关松荫, 1986) 。一般认为, 20 世纪50 年代以前为土壤酶学的奠定时期, 许多土壤学者从各种土壤中共检测出了40 余种土壤酶的活性,并发展了土壤酶活性的研究方法和理论, 土壤酶研究逐渐发展成一门介于土壤生物学和生物化学之间的一门新兴边缘交叉学科( Burns, 1978)[3]。20 世纪50~ 80 年代中期为土壤酶学迅速发展的时期。由于生物化学和土壤生物学所取得的巨大成就, 土壤酶的检测技术和方法不断改进, 一些新的土壤酶活性逐渐被检测出来。到20 世纪80 年代中期, 大约有60 种土壤酶活性被检测出来, 土壤酶学的理论和体系逐渐完善。土壤酶活性与土壤理化性质的相互关系、土壤酶的来源和性质以及土壤酶检测手段的改进等成为这段时期的研究重点[4, 5]。土壤酶活性的研究作为土壤肥力指标而受到土壤学家的普遍重视( 周礼恺, 1987) 。20 世纪80 年代中期以后为土壤酶学与林学、生态学、农学和环境科学等学科相互渗透的时期, 土壤酶学的研究已经超越了经典土壤学的研究范畴, 在几乎所有的陆地生态系统研究中, 土壤酶活性的检测似乎成了必不可少的测定指标[7, 8]。由于土壤酶活性与土壤生物、土壤理化性质和环境条件密切相关( Dick, 1996) , 因而土壤酶活性

土壤纤维素酶测定方法

纤维素酶 一、试剂: 1)醋酸缓冲液(pH 5.5):164.08 g无水醋酸钠(C2H3O2Na)溶于700 ml去离子水,用醋酸(C2H4O2)调节pH至5.5,用去离子水稀释至1 L。 2)CMC溶液(0.7%,w:v):7 g羧甲基纤维素钠盐溶于1 L醋酸缓冲液,45℃下搅拌2 h,此溶液在4℃下可存放7天。 3)还原糖试剂: 试剂A:16 g无水碳酸钠(Na2CO3)和0.9 g氰化钾(KCN)溶于去离子水并稀释至1 L。试剂B:0.5 g六氰铁钾(K4Fe(CN)6)溶于去离子水并稀释至1 L,贮于棕色瓶中。 试剂C:1.5 g 硫酸铁铵(NH4SO4Fe2(SO4)2·H2O)、1 g十二烷基硫酸钠(C12H25O4SNa)和4.2 ml浓硫酸溶于50℃去离子水,冷却后稀释至1 L。 4)水合葡萄糖溶液:28 mg水合葡萄糖溶于少量去离子水中,并定容至1 L。 二、仪器设备 恒温培养箱,水浴锅,分光光度计,搅拌器,三角瓶 三、操作步骤 取10.00 g(耕地)或5.00 g(林地)新鲜土壤(<2 mm)于100 ml三角瓶中,加15 ml 醋酸缓冲液和15 ml CMC溶液,盖上塞子,于50℃下培养24 h,过滤。同时做空白对照,但在培养结束时才加入15 ml CMC溶液,并迅速过滤。 取2.00 ml滤液于50 ml容量瓶中,并用去离子水定容至刻度。吸取2.00 ml稀释液于20 ml试管中,加2.00 ml还原糖试剂A和2.00 ml还原糖试剂B,盖紧混匀,在100℃水浴中加热15 min 后,立即至于20℃水中冷却5 min。加10.00 ml还原糖试剂C,混匀,20℃下静置显色60 min,于690 nm波长处比色测定(要求在30 min内完成)。 标准曲线:吸取0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0 ml水合葡萄糖溶液,用去离子水稀释至2 ml,同上加入还原糖试剂A、B、C后,比色测定还原糖含量。c) 空白: 无土空白:不加土样,其余操作与样品试验相同,整个试验设置一个,重复一次。 无基质空白:以等体积水代替基质,每个土样设置一个。 四、结果计算 土壤纤维素酶活性(μg·g-1·(24 h)-1)=(C*V*f)/ dwt 式中C为样品的葡萄糖含量(μg·ml-1);V为土壤溶液体积(30 ml);f为稀释倍数(25);

土壤酶活性测定方法

土壤酸性磷酸酶活性的测定 1.试剂配制 (1)0.115M p-硝基苯磷酸钠溶液 取10.67g p-硝基苯磷酸二钠(6H O,分子量为371.1),溶于pH4.5通用缓冲液中并稀释至 2 250ml.4摄氏度冰箱保存。 (2)通用缓冲液(pH4.5)(缓冲液久置会有沉淀) 原液由以下成分组成: 三羟甲基氨基甲烷12.1g 顺丁烯二酸11.6g 柠檬酸14g 硼酸6.3g 溶于500ml 1N NaOH(40g定容1L)中,加蒸馏水至1L。取原液200 ml,再加入0.1N HCL 或浓HCL来调pH为4.5。最后稀释至1L,即得。 (3)甲苯 (4)0.5 mol/L Cacl2.2H2O溶液: 36.75g Cacl2.2H2O定容500ml. (无水CaCl2: 11.1g定容200ml) (5)0.5 mol/L NaOH溶液:20g NaOH定容1L. 2.测定步骤 置于50ml三角瓶中,加4ml通用缓冲液(pH4.5)、0.25ml甲苯和1ml 0.115M p-硝基苯磷酸钠溶液,摇匀后,置于37℃恒温箱中1h。 培养结束后,加入1ml 0.5 mol/L氯化钙溶液和4ml 0.5 mol/L NaOH溶液,通过致密滤纸过滤到50ml容量瓶,用蒸馏水定容后在410nm处比色. 3.计算方法 土壤酸性磷酸酶的活性用单位时间内每克土中的对硝基苯酚的毫克数表示, W(mg·g-1·h-1)=M1/(m×t) 式中:M1—标准曲线上查得样品中对硝基苯酚的质量(mg); t —反应时间(h);=1h m—样品土壤的重量(g) 无土壤CK: 用1ml蒸馏水代替1g土壤;每批土样做2个;无基质CK: 用1ml蒸馏水代替1ml PNPP。每个处理做1个。 标准曲线的制作: 1)对硝基苯酚标液:1g对硝基苯酚定容1L,低温保存。 2)取标液0、1、2、3、4、5ml于0-6号硬质试管中,分别加pH6.5通用缓冲液4ml,Cacl2.2H2O 溶液1ml,NaOH溶液4ml, ②混匀后,定量滤纸过滤到50ml容量瓶,定容后,再取各浓度标液1ml定容至50ml,以0号试管作为对照,在A410nm波长下测光吸收值,并记录光吸收值A410。 ③以吸光值为横坐标、对硝基苯酚的含量为纵坐标计算直线回归方程y=a+bx及相关系数R,即对硝基苯酚含量n(mg)=a+b×A410.

有关影响土壤酶活性因素的分析报告

关于影响土壤酶活性因素的研究 摘要:本文对国内外土壤酶活性影响因素的研究进行了综述,总结了土壤微生物、团聚体、农药、重金属和有机物料等对土壤酶活性的影响,并对土壤纳米粒子与土壤酶活性关系的研究发展前景进行了展望。 关键词:土壤酶活性;微生物;团聚体;重金属;有机物料 Study progress on factors affecting soil enzyme activity Abstracts:In this article,the study on factors affecting soil enzyme activity in recent years was reviewed. Several aspects such as microbial,aggregation,heavy metals,organic manure and so on were included.At the same time,the effects of the soil inorganic nanometer particle (SINP) on soil enzyme activity inthe future research was forecasted. Key words:soil enzyme activity;microbial;aggregation;heavy metals;organic manure 酶是土壤组分中最活跃的有机成分之一,土壤酶和土壤微生物一起共同推动土壤的代谢过程[1]。土壤酶来源于土壤中动物、植物和微生物细胞的分泌物及其残体的分解物,其中微生物细胞是其主要来源[1,2]。土壤中广泛存在的酶类是氧化还原酶类和水解酶类,其对土壤肥力起重要作用。土壤中各有机、无机营养物质的转化速度,主要取决于转化酶、蛋白酶磷酸酶、脲酶及其他水解酶类和多酚氧化酶、硫酸盐还原酶等氧化还原酶类的酶促作用[2]。土壤酶绝大多数为吸附态,极少数为游离态,主要以物理和化学的结合形式吸附在土壤有机质和矿质颗粒上,或与腐殖物质络合共存[3]。 土壤酶活性反映了土壤中各种生物化学过程的强度和方向[4],其活性是土壤肥力评价的重要指标之一,同时也是土壤自净能力[1]评价的一个重要指标。土壤酶的活性与土壤理化特性、肥力状况和农业措施有着显著的相关性[5]。因此,研究土壤酶活性的影响因素,提高土壤酶活性,对改善土壤生态环境,提高土壤肥力有重要意义。本文对土壤酶活性影响因子的研究

土壤酶活性测定的实验步骤

土壤酶的测定 1.三角瓶用稀HNO 3(3-5%)或用洗衣粉浸泡24h,后刷洗,然后再用蒸馏水润洗,晾干。 2.土样研磨精细后分袋装好。土量需2g+2.5g+5g+5g=14.5g,重复一次,14.5×2=29g。 一、过氧化氢酶(容量法)(关松荫P323) 1.试剂配制: (1)0.3%过氧化氢溶液: ①(1:100 30%的H 2O 2和水) ②(0.5molH 2O 2+49.5ml蒸馏水) ③(1ml30% H 2O 2+99ml蒸馏水) (2)3N硫酸: (10ml硫酸+50ml水) (3)0.1N高锰酸钾溶液: (1.58gKMnO

4+100ml蒸馏水) 2.操作步骤: 2g风干土置100三角烧瓶→注入40ml蒸馏水和5ml 0.3%过氧化氢(现配)→在往复式振荡机上振荡20min→加入5ml3N硫酸(以稳定未分解的H 2O 2)→用慢速型滤纸过滤,→吸取25ml滤液,用0.1N高锰酸钾的滴定至淡粉红色 3.结果计算 过氧化氢酶的活性(M),以20min后1g土壤的0.1N KMnO 4的毫升数表示: M=(A-B)×T 式中: A: 空白消耗的0.1N KMnO 4毫升数 B: 滤液消耗的0.1 N KMnO 4毫升数 T: KMnO 4滴定度的校正值

以容量法测H2O2的酶活: Kappen (1913)首先介绍硫酸存在下用高锰酸钾滴定剩余的过氧化氢测定酶活。此法根据H 2O 2与土壤相互作用时,未分解的H 2O 2的数量用容量法(常用高锰酸钾滴定未分解的H 2O 2)测定H 2O 2的酶活 2 KMnO 4+5H 2O 2+3H 2SO 4→2MnSO 4+K 2SO

土壤酶活性测定

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

土壤酶活性测定方法综合

土壤酶活性测定方法 1、土壤脲酶的测定方法(苯酚钠—次氯酸钠比色法) 一、原理 脲酶存在于大多数细菌、真菌和高等植物里。它是一种酰胺酶作用是极为专性的,它仅能水解尿素,水解的最终产物是氨和二氧化碳、水。土壤脲酶活性,与土壤的微生物数量、有机物质含量、全氮和速效磷含量呈正相关。根际土壤脲酶活性较高,中性土壤脲酶活性大于碱性土壤。人们常用土壤脲酶活性表征土壤的氮素状况。 土壤中脲酶活性的测定是以脲素为基质经酶促反应后测定生成的氨量,也可以通过测定未水解的尿素量来求得。本方法以尿素为基质,根据酶促产物氨与苯酚—次氯酸钠作用生成蓝色的靛酚,来分析脲酶活性。 二、试剂 1)甲苯 2)10%尿素:称取10g尿素,用水溶至100ml。 3)柠檬酸盐缓冲液():184g柠檬酸和氢氧化钾(KOH)溶于蒸馏水。将两溶液合并,用1mol/LNaOH将PH调至,用水稀释定容至1000ml。 4)苯酚钠溶液(L):苯酚溶于少量乙醇,加2ml甲醇和丙酮,用乙醇稀释至100ml (A液),存于冰箱中;27gNaOH溶于100ml水(B液)。将A、B溶液保存在冰箱中。使用前将A液、B液各20ml混合,用蒸馏水稀释至100ml。

5)次氯酸钠溶液:用水稀释试剂,至活性氯的浓度为%,溶液稳定。 6)氮的标准溶液:精确称取硫酸铵溶于水并稀释至1000ml,得到1ml含有氮的标准液;再将此液稀释10倍(吸取10ml标准液定容至100ml)制成氮的工作液(ml)。 三、操作步骤 称取5g土样于50ml三角瓶中,加1ml甲苯,振荡均匀,15min后加10ml10% 尿素溶液和20ml PH 柠檬酸盐缓冲溶液,摇匀后在37℃恒温箱培养24小时。培养结束后过滤,过滤后取1ml滤液加入50ml容量瓶中,再加4ml苯酚钠溶液和3ml次氯酸钠溶液,随加随摇匀。20min后显色,定容。1h内在分光光度计与578nm波长处比色。(靛酚的蓝色在1h内保持稳定)。 标准曲线制作:在测定样品吸光值之前,分别取0、1、3、5、7、9、11、13ml 氮工作液,移于50ml容量瓶中,然后补加蒸馏水至20ml。再加入4ml苯酚钠溶液和3ml次氯酸钠溶液,随加随摇匀。20min后显色,定容。1h内在分光光度计上于578nm波长处比色。然后以氮工作液浓度为横坐标,吸光值为纵坐标,绘制标准曲线。 注意事项: 1、每一个样品应该做一个无基质对照,以等体积的蒸馏水代替基质,其他操作 与样品实验相同,以排除土样中原有的氨对实验结果的影响。 2、整个实验设置一个无土对照,不加土样,其他操作与样品实验相同,以检验 试剂纯度和基质自身分解。

农药对土壤酶活性影响的研究进展

农药对土壤酶活性影响的研究进展 闫 雷a,李晓亮a,秦智伟b,敖斯刚a (东北农业大学a.资源与环境学院;b.园艺学院,哈尔滨 150030) 摘 要:随着农药对土壤污染的日益严重,越来越多的研究者将土壤酶作为指示剂,检测农药对土壤环境条件的影响,并根据土壤酶活性的变化来判断污染物对土壤的毒害程度,这也是从土壤生物化学角度探索环境保护的一个新内容。为此,介绍了影响土壤酶活性的环境因素,综述了农药对土壤酶活性影响的研究进展,并对今后的研究方向进行了展望,以期为土壤农药污染的进一步治理和修复提供科学依据。 关键词:农药污染;土壤;酶活性;影响 中图分类号:S154.2 文献标识码:A文章编号:1003-188X(2009)11-0223-04 0 引言 土壤酶是土壤新陈代谢的重要因素[1],土壤中所进行的生物和化学过程在酶的催化下才能完成。土壤污染条件下酶活性变化很大,土壤酶活性的改变将影响土壤养分的释放,从而影响作物的生长,所以土壤酶活性常作为土壤质量演变的生物活性指标。近年来,随着农药对土壤污染的日益严重,越来越多的研究者将土壤酶作为指示剂,检测农药对土壤环境的影响,并根据土壤酶活性的变化来判断污染物对土壤的毒害程度,这也是从土壤生物化学角度探索环境保护的一个新内容。 1 土壤酶活性的影响因素 1.1 土壤微生物 早在20世纪60年代就有人研究酶活性与土壤微生物活性之间的相互关系,如Lenhard发现微生物活性与土壤脱氢酶活性密切相关[2]。郭继勋证实了脲酶、磷酸酶和纤维素酶的活性与微生物量有较密切的关系,3种酶的活性随着生物量的增强而不断增强,二者变化基本同步[3]。Naseby通过向根际接种遗传改性微生物,发现遗传改性微生物生成的酶,对土壤的碳、磷转化具有重要作用[4]。沈宏等发现玉米生长的中、前期,土壤微生物中碳、氮与土壤过氧化氢、蔗糖 收稿日期:2009-06-06 基金项目:国家自然科学基金项目(39870469);黑龙江省博士后基金项目(LBH-Z06162);东北农业大学创新团队发展计划项 目(CXT003-1-3) 作者简介:闫 雷(1974-),女,黑龙江牡丹江人,副教授,博士,硕士生导师,(E-m ail)yan l ei h ai peng@g m ai.l co m。 通讯作者:秦智伟(1957-),男,黑龙江阿城人,教授,博士生导师, (E-m ail)qz w303@126.co m。酶、脲酶、蛋白酶活性及速效养分的相关性均达到显著或极显著水平[5]。 1.2 土壤理化性质 土壤水分、空气、温度与机械组成,一方面与微生物的活性和类型有显著的相关性,另一方面也会直接影响土壤酶活性的存在状态与强弱。一般来说,土壤湿度大,土壤酶活性高;但土壤过湿可能会造成土壤缺氧,从而影响微生物的生长[1]。温度直接影响释放酶类的微生物种群及数量,冯贵颖研究发现[6],在20 ~60 时,各土壤粘粒的脲酶吸附量随温度升高而降低。土壤中二氧化碳、氧气含量与土壤微生物的活性相关,因此对土壤酶活性有直接影响。土壤的机械组成及结构状况也能影响土壤酶活性[7]。同一类土壤的黏质土壤比轻质土壤具有较高酶活性,其原因是酶主要分布在腐殖质含量较高和微生物数量较多的细小颗粒中。因此,向矿质土中加入黏质土,能较大地增强蛋白酶、脲酶和蔗糖酶的活性。 土壤化学性质可从多方面影响土壤酶活性。首先,能在很大程度上直接影响酶的主要生成者 微生物;其次,土壤中的某些化学物质可通过激活或抑制作用来调节胞外酶的功能。另外,土壤一系列化学性质,如土壤p H值、交换性阳离子的组成与比例、盐基饱和度、腐殖质的特性以及有机 矿物质复合体的组成等,在很大程度上决定酶在土壤中的固定情况。土壤pH值越低(低于蛋白酶的等电点),粘粒吸附的酶越多。土壤有机质与土壤酶之间存在显著正相关。土壤有机物质可吸附土壤中的酶,如脲酶、二酚氧化酶、蛋白酶及水解酶等,这些物质都曾以 酶 腐殖物质复合物 的形式从土壤中被提取出来。

土壤酶活性测定方法

土壤酶活性测定方法 土壤脲酶的测定方法(苯酚钠—次氯酸钠比色法) 一、原理 脲酶存在于大多数细菌、真菌和高等植物里。它是一种酰胺酶作用是极为专性的,它仅能水解尿素,水解的最终产物是氨和二氧化碳、水。土壤脲酶活性,与土壤的微生物数量、有机物质含量、全氮和速效磷含量呈正相关。根际土壤脲酶活性较高,中性土壤脲酶活性大于碱性土壤。人们常用土壤脲酶活性表征土壤的氮素状况。 土壤中脲酶活性的测定是以脲素为基质经酶促反应后测定生成的氨量,也可以通过测定未水解的尿素量来求得。本方法以尿素为基质,根据酶促产物氨与苯酚—次氯酸钠作用生成蓝色的靛酚,来分析脲酶活性。 二、试剂 1)甲苯 2)10%尿素:称取10g尿素,用水溶至100ml。 3)柠檬酸盐缓冲液(PH6.7):184g柠檬酸和147.5g氢氧化钾(KOH)溶于蒸馏水。将两溶液合并,用1mol/LNaOH将PH调至6.7,用水稀释定容至1000ml。 4)苯酚钠溶液(1.35mol/L):62.5g苯酚溶于少量乙醇,加2ml甲醇和18.5ml丙酮,用乙醇稀释至100ml(A液),存于冰箱中;27gNaOH溶于100ml水(B液)。将A、B溶液保存在冰箱中。使用前将A液、B液各20ml混合,用蒸馏水稀释至100ml。 5)次氯酸钠溶液:用水稀释试剂,至活性氯的浓度为0.9%,溶液稳定。 6)氮的标准溶液:精确称取0.4717g硫酸铵溶于水并稀释至1000ml,得到1ml含有0.1mg 氮的标准液;再将此液稀释10倍(吸取10ml标准液定容至100ml)制成氮的工作液(0.01mg/ml)。 三、操作步骤 称取5g土样于50ml三角瓶中,加1ml甲苯,振荡均匀,15min后加10ml10%尿素溶液和20ml PH 6.7柠檬酸盐缓冲溶液,摇匀后在37℃恒温箱培养24小时。培养结束后过滤,过滤后取1ml滤液加入50ml容量瓶中,再加4ml苯酚钠溶液和3ml次氯酸钠溶液,随加随摇匀。20min后显色,定容。1h内在分光光度计与578nm波长处比色。(靛酚的蓝色在1h 内保持稳定)。 标准曲线制作:在测定样品吸光值之前,分别取0、1、3、5、7、9、11、13ml氮工作液,移于50ml容量瓶中,然后补加蒸馏水至20ml。再加入4ml苯酚钠溶液和3ml次氯酸钠溶液,随加随摇匀。20min后显色,定容。1h内在分光光度计上于578nm波长处比色。然后以氮工作液浓度为横坐标,吸光值为纵坐标,绘制标准曲线。 注意事项: 1、每一个样品应该做一个无基质对照,以等体积的蒸馏水代替基质,其他操作与样品 实验相同,以排除土样中原有的氨对实验结果的影响。 2、整个实验设置一个无土对照,不加土样,其他操作与样品实验相同,以检验试剂纯

纤维素酶活力测定方法_张瑞萍

测试与标准 纤维素酶活力测定方法 张瑞萍 南通工学院(226007) 摘 要 用DN S 为显色剂,分别以滤纸和CM C 为底物,以滤纸糖酶活性(FP A )和羧甲基纤维素酶活性(CM C a se )表征纤维素酶活力。确定酶活测定用波长为530nm,参比溶液应为失活酶、底物和DN S 等共热的反应物;比较了两种底物的酶活力测定方法。结果表明,CM C a se 比FP A 高,说明酶对水溶性底物有较高的活力,也表明吸附对酶的活性部位与纤维素分子链段的结合及催化均有很大影响;对于不同牌号的纤维素酶,织物的酶减量率与CM C 酶活力关系密切。 叙 词: 测试 纤维素酶 活度中图分类号: TS197 纤维素酶是多组分复合物,各组分的底物专一性不同。纤维素酶作用的底物比较复杂,反应产物不同,致使纤维素酶活力测定方法很多,各国的方法亦不统一。我们选择滤纸、CM C 为底物,原理系利用纤维素酶催化水解纤维素,产生纤维多糖、二糖及葡萄糖等还原糖,与显色剂反应,求出还原糖的浓度,间接求出酶的活力。由不同底物测得的酶活力分别称作FPA (滤纸糖酶活力)和CM C ase (羧甲基纤维素酶酶活力)。本文分析确定酶活力测定的主要条件,比较两种底物的酶活力测定方法的结果,探讨纤维素酶活力与织物减量率的关系,为酶在生产中的利用提供依据。 1 实验方法 1.1 化学药品、材料 纤维素酶(工业品),DNS 试剂(自配),冰醋酸,醋酸钠,葡萄糖(均为分析纯),滤纸(定性),羧甲基纤维素酶CM C (试剂级),纯棉针织物半制品(南通针织厂)。 1.2 FPA 滤纸酶活力和CMC 酶活力的测定 取适当稀释的酶液,分别以滤纸或1%的CM C 溶液为底物,于50℃恒温水解反应1h ;然后加入显色剂DNS,沸水浴中煮沸5min;再加入蒸馏水,于530nm 测定吸光度OD 值。 酶活可定义为:每毫升酶液1min 产生1mg 葡萄糖为一个单位( )。 1.3 针织物酶减量率的测定 将酶处理前后的试样在烘箱中105℃烘至恒重。减量率= 处理前织物干重-处理后织物干重 处理前织物干重 ×100% 2 结果与讨论 2.1 显色剂的选择 选用DNS ,在碱性条件下与还原糖反应,生成有色化合物,用分光光度计比色,确定低分子糖含量。 碱性条件下DNS 与还原糖共热反应如下: O 2N OH O 2N CO OH +还原糖  H 2N OH CO OH O 2N DN S(黄色) 3-氨基-5-硝基水杨酸(棕红色) 生成的棕红色氨基化合物系比色法测定基础。2.2 最大吸收波长的确定 选取490~580nm 波长对显色液进行比色。由图1可知,不同浓度的葡萄糖溶液在490~500nm 处有最大吸收,DNS 在此波长下也有较明显的吸收。为了排除DNS 的干扰,选择在波长 530nm 处进行测定,此波长下的葡萄糖吸收虽有所降低,然而符合“吸收最大、干扰最小”的原则。 图1 D NS 与葡萄糖的吸收曲线 2.3 底物及酶本身含糖量的影响 在实验过程中发现,底物特别是滤纸,也含有一定的还原糖,在碱性的DNS 试剂中也会发色。而且,试验所用的纤维素酶是一种工业级的复合酶,品种不同,其本身含糖量也不同。为了排除这类还原糖的干扰,参比溶液取失活后的酶、底物、DNS 等共热的反应物。2.4 葡萄糖标准曲线 用不同浓度的葡萄糖溶液作为标准溶液,与DNS 共热反应显色后,测出其吸光度OD 值(见图2)。标准曲线的线性相关系数R 2为0.9991(见图2),线性相当好,可以用于酶活力的测定。 38 印 染(2002No .8) www .cdfn .com .cn

土壤漆酶活性检测试剂盒说明书 微量法

土壤漆酶活性检测试剂盒说明书微量法 注意:正式测定之前选择2-3个预期差异大的样本做预测定。 货号:BC1965 规格:100T/48S 产品内容: 试剂一:液体30mL×1瓶,4℃保存。 试剂二:粉剂×2瓶,4℃避光保存,临用前每瓶加7.5mL试剂一溶解。 试剂三:液体3mL×1瓶,常温保存。若有白色物质析出,放于37℃中溶解即可。 产品说明: 土壤漆酶(SL)是一种含铜的多酚氧化酶,属于铜蓝氧化酶家族,广泛分布于真菌和高等植物中,具有较强的氧化还原能力,在纸浆生物漂白,环境污染物降解和木质纤维素降解以及生物检测方面有非常广泛的应用。 漆酶分解底物ABTS产生ABTS自由基,在420nm处的吸光系数远大于底物ABTS,测定ABTS自由基的增加速率,可计算得漆酶活性。 自备实验用品及仪器: 天平、低温离心机、可见分光光度计/酶标仪、微量玻璃比色皿/96孔板、震荡仪、30目筛(或更小)。操作步骤: 一、样本处理 新鲜土样风干,过30目筛。 二、测定操作 1.分光光度计/酶标仪预热30min,调节波长到420nm,蒸馏水调零。 2.加样表: 试剂名称测定管对照管 土样(g)0.030.03

试剂一(μL)135135 试剂二(μL)150- 37℃水浴反应10min。 试剂三(μL)1515 试剂二(μL)-150 4℃12000g离心15min,取200μL上清于420nm测定其吸光值,分别记为A测定管、A对照管,计算ΔA=A测定管-A对照管。 三、土壤漆酶(SL)活性计算公式 (1)按微量比色皿计算: 酶活性定义:每克土壤每分钟生成1nmol ABTS自由基所需的酶量为一个酶活力单位(U)。 SL活性(U/g)=ΔA÷(ε×d)×109×V反总÷W÷T=0.833×△A÷W。 ε:ABTS自由基摩尔消光系数:36000L/mol/cm;d:比色皿光径,1cm;V反总:反应总体积,3×10-4L;W,样本质量,g;T:反应时间,10min;109:单位换算系数,1mol=109nmol。 (2)按96孔板计算: 酶活性定义:每克土壤每分钟生成1nmol ABTS自由基所需的酶量为一个酶活力单位(U)。 SL活性(U/g)=ΔA÷(ε×d)×109×V反总÷W÷T= 1.39×△A÷W。 ε:ABTS自由基摩尔消光系数:36000L/mol/cm;d:比色皿光径,0.6cm;V反总:反应总体积,3 ×10-4L;W,样本质量,g;T:反应时间,10min;109:单位换算系数,1mol=109nmol。 注意事项: 1.试剂一需临用前配制,并且尽快使用,4℃保存一周,若变色则不能使用。 2.测定之前进行预实验,若吸光值较高(A>1.5),请减少土样质量再进行测定。若数值偏小可以延长反 应时间或增加土样质量进行测定。 3.离心后若上清仍然浑浊,可再次离心去除。

酶活性测定方法

酶活性测定 1、碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase) 试剂:0.1% p-nitrophenylphosphate disodium salt(P-硝基苯磷酸二钠) 0.2mol/L 碳酸盐/碳酸氢盐缓冲溶液(pH: 9.6)——buffer 0.2mol/L NaOH 测定步骤:(1) 加入样品之前,0.1% P-硝基苯磷酸二钠及buffer 37°C孵化30 min; (2) 1mL污泥样品+1mL0.1% P-硝基苯磷酸二钠+2mL buffer 37°C孵化30 min; (3) 加入2mL 0.2mol/L NaOH终止反应; (4) 2500g 离心,上清液在410nm测定吸光度。 计算: 每个污泥样品酶活性的测定均包含两个平行样S+一个空白样品S0。 [(S1- S0)+(S2- S0)]/2*0.704 (Eu) 2、酸性磷酸酶(Acid phosphatase) 试剂:0.1% p-nitrophenylphosphate disodium salt(P-硝基苯磷酸二钠) 0.2mol/L HAc/Ac缓冲溶液(pH: 4.8)——buffer 0.2mol/L NaOH 测定步骤:(1) 加入样品之前,0.1% P-硝基苯磷酸二钠及buffer 37°C孵化30 min; (2) 1mL污泥样品+1mL0.1% P-硝基苯磷酸二钠+2mL buffer 37°C孵化30 min; (3) 加入2mL 0.2mol/L NaOH终止反应; (4) 2500g 离心,上清液在410nm测定吸光度。 计算: 每个污泥样品酶活性的测定均包含两个平行样S+一个空白样品S0。 [(S1- S0)+(S2- S0)]/2*0.719 (Eu) 3、a-葡萄糖甘酶(a-glucosidase) 试剂:0.1% p-nitrophenyl a-D glucopyranoside(p-硝基苯-Α-D-葡吡喃糖苷) 0.2mol/L Tris-HCl (pH: 7.6) 测定步骤:(1) 加入样品之前,0.1% p-硝基苯-Α-D-葡吡喃糖苷及Tris-HCl 37°C 孵化30 min; (2) 1mL污泥样品+1mL 0.1% p-硝基苯-Α-D-葡吡喃糖苷+2mL Tris-HCl 37°C孵化

土壤酸性磷酸酶活性测定

2.1土壤酸性磷酸酶活性测定 土壤酸性磷酸酶活性测定 土壤有机磷转化受多种因子制约,尤其是磷酸酶的参与,可加速有机磷的脱磷速度。在pH 4-9 的土壤中均有磷酸酶。积累的磷酸酶对土壤磷素的有效性具有重要作用。研究证明,磷酸酶与土壤碳、氮含量呈正相关,与有效磷含量及pH也有关。磷酸酶活性是评价土壤磷素生物转化方向的强度的指标。 磷酸苯二钠比色法 1.试剂配制 (1)0.5%磷酸苯二钠(用缓冲液配制)。 (2)pH5醋酸盐缓冲液。 a.醋酸盐缓冲液(pH=5.0) A:0.2mol/L 醋酸溶液(11.5mL,稀释至1000mL) B:0.2mol/L 醋酸钠溶液(16.4g C2H3O2Na 或27.2g C2H3O2Na·3H2O 定容至1000mL) 14.8ml A + 35.2ml B混合即得 (3)氯代二溴对苯醌亚胺试剂:取0.125g 2,6-二溴苯醌氯酰亚胺,用10ml 96%乙醇溶解,贮于棕色瓶中,存放在冰箱里。保存的黄色溶液未变褐色之前均可使用。 (4)酚的标准溶液: 酚原液——取1g重蒸酚溶于蒸馏水中,稀释至1L,贮于棕色瓶中。 酚工作液——取10ml 酚原液稀释至1L(每毫升含0.01mg酚)。 (5)甲苯。 (6)0.3%硫酸铝溶液。 标准曲线绘制:取1、3、5、7、9、11、13ml 酚工作液,置于50ml容量瓶中,每瓶加入5ml 缓冲液和4滴氯代二溴对苯醌亚胺试剂,显色后稀释至刻度,30min后比色测定。以吸光度为横坐标,浓度为纵坐标(mg)绘成标准曲线。 2.操作步骤 称5g风干土置于200ml三角瓶中,加2.5ml 甲苯,轻摇15min后,加入20ml 0.5%磷酸苯二钠(用醋酸盐缓冲液配制),仔细摇匀后放入恒温箱,在37℃下培养24h后于培养液中加100ml 0.3%硫酸铝溶液并过滤。 吸取3ml 滤液于50ml 容量瓶中,然后按绘制标准曲线所述方法显色。用硼酸缓冲液时,呈现蓝色,在分光光度计上于660nm 处比色。 3.结果计算 磷酸酶活性,以24h后1g土壤中释出的酚的毫克数表示。 酚(mg)=a*8 式中a—从标准曲线上查得的酚毫克数 8—换算成1g 土的系数 1 / 1

土壤纤维素酶活性测定(3,5- 二硝基水杨酸比色法)

土壤纤维素酶活性测定(3,5-二硝基水杨酸比色法) 一、原理 纤维素是植物残体进入土壤的碳水化合物的重要组分之一。在纤维素酶作用下,它的最初水解产物是纤维二糖,在纤二糖酶作用下,纤维二糖分解成葡萄糖。所以,纤维素酶是碳素循环中的一个重要的酶。纤维素酶解所生成的还原糖与?3,5-二硝基水杨酸反应而生成橙色的3-氨基-5-硝基水杨酸。颜色深度与还原糖量相关,因而可 用测定还原糖量来表示蔗糖酶的活性。 二、试剂 1)甲苯 2)1%羧甲基纤维素溶液:1g羧甲基纤维素钠,用50%的乙醇溶至100ml。 3)pH5.5醋酸盐缓冲液: 0.2mol/L醋酸溶液11.55ml95%冰醋酸溶至1L; 0.2mol/L醋酸钠溶液16.4gC2H3O2Na或27.22gC2H3O2Na.3H2O溶至1L; 取11ml0.2mol/L醋酸溶液和88ml0.2mol/L醋酸钠溶液混匀即成PH5.5醋酸盐缓冲液。4)3,5-二硝基水杨酸溶液:称1.25g二硝基水杨酸,溶于50ml2mol/LNaOH和125ml 水中,再加75g酒石酸钾钠,用水稀释至250ml(保存期不过7天)。 5)葡萄糖标准液(1mg/mL) 预先将分析纯葡萄糖置80℃烘箱内约12小时。准确称取50mg葡萄糖于烧杯中,用蒸馏水溶解后,移至50mL容量瓶中,定容,摇匀(冰箱中4℃保存期约一星期)。 若该溶液发生混浊和出现絮状物现象,则应弃之,重新配制。 三、操作步骤 葡萄糖标准曲线:分别吸1mg/mL的标准葡糖糖溶液0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8mL 于试管中,再补加蒸馏水至1mL,加DNS溶液3ml混匀,于沸腾水浴中加热5min,

酶活性测定方法

一、过氧化物酶(POD)活性的测定 POD测定参照李合生等(2003)的愈创木酚法方法进行测定,略加改动。 测定:称取样品0.5g,加入5mL 1/15mol/L PH=7.0的磷酸缓冲溶液,冰浴研磨成匀浆,4℃条件下12000r/min离心15min,上清液为粗酶液。然后在试管中加pH 7.0的磷酸缓冲液2 ml,愈创木酚(0.2%)0.5ml,浓度为0.15%的H2O2 0.5ml,取0.3ml的酶提取液加入到试管中,空白以缓冲液代替。在470nm下测定其吸光度,加入酶液时开始计时,每隔30s读数一次,连续记录5分钟。以每分钟每克鲜重增加0.1的酶量作为一个酶活性单位。 △470 ×V T POD活性= 0.01×t×Vs×W 式中:△470----反应时间内吸光度值的变化; V T ----提取酶液的总体积(ml) t----反应的时间(min) Vs ----测定时取用酶液体积(ml) W----样品鲜重(g) 二、多酚氧化酶(PPO)活性的测定 多酚氧化酶活性测定参照朱广廉等(1990)的方法,略加改动。 酶液制备:称取样品0.5g,加入5mL 0.1mol/L PH=6.0的磷酸缓冲溶液,冰浴研磨成浆,4℃条件下12000r/min离心15min后上清液即为粗酶液。 PPO活性测定:反应试管中分别加入0.1 mL酶液+3.9 mL磷酸缓冲液+ 1 mL 1m mol/L的邻苯二酚。混匀后于30℃保温10 min,迅速加入2 mL质量分数为20%的三氯乙酸终止反应,立即于525nm下测定其吸光度值,计算酶活。 PPO活性= O D×V T 0.01×t×0.5g×V s = O D×V T 0.005 OD——反应时间内吸光值的变化; V T ----提取酶液的总体积(ml) Vs ----测定时取用酶液体积(ml) T———反应时间(min);

土壤酶研究进展

土壤酶研究进展 孙富强1 (1西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌 712100) 摘要:土壤酶是土壤重要组成部分,在土壤生态系统的土壤物质转化和能量代谢方面扮演重要的角色。文章通过分析、总结国内外土壤酶研究进展,综述了土壤酶学研究简史和土壤酶的来源、分类、作用, 展望了土壤酶学的发展前景,对于加深理解土壤酶在土壤生态系统中的的重要性有重要作用。 关键词:土壤酶作用研究进展 土壤酶是土壤的重要组成部分[1],参与土壤物质转化和能量代谢,能降解土壤外来有机物质,在生态系统中起着重要的作用[2],是评价土壤肥力高低、生态环境质量优劣的一个重要生物指标[3]。土壤酶主要来源于土壤微生物和植物根系的分泌物及动植物残体分解释放的酶,包括氧化还原酶类、水解酶类、裂合酶类和转移酶类[4]。 1898年,Woods首次从土壤中检测出过氧化氢酶活性,土壤酶研究经历了一个较长的发展时期[5]。20世纪50年代以前为土壤酶学的萌发时期。土壤学者发展了土壤酶活性的研究方法和理论,土壤酶研究逐渐发展成一门介于土壤生物学和生物化学之间的一门新兴边缘交叉学科[6-7]。50-80 年代中期为土壤酶学迅速发展的时期。这段时间土壤酶的检测技术和方法不断改进,一些新的土壤酶活性逐渐被检测出来,土壤酶学的理论和体系逐渐完善[8]。 80 年代中期以后为土壤酶学与林学、生态学、农学和环境科学等学科相互渗透的时期,土壤酶学的研究已经超越了经典土壤学的研究范畴,在几乎所有的陆地生态系统研究中,土壤酶活性的检测似乎成了必不可少的测定指标[4,9]。 1 土壤酶的来源及分类 1.1 土壤酶的来源 土壤酶( Soil Enzyme)是指土壤中的聚积酶,包括游离酶、胞内酶和胞外酶,主要来源于土壤微生物的活动、植物根系分泌物和动植物残体腐解[4,8]。 (1)植物根系分泌释放土壤酶。一些研究表明,植物根系不仅能够分泌释放淀粉酶,还能分泌出核酸酶和磷酸酶[10]。1993年,Siegel 发现了小麦和西红柿等植物可以向土壤中释放出过氧化物酶[11]。植物残体的分解也能继续释放土壤酶,但要定量植物残体分解过程中释放的酶还是很困难[12]。 (2)微生物释放分泌土壤酶。微生物释放酶的大体过程是:细胞死亡,胞壁崩溃,胞膜破裂,原生质成分进入土壤,酶类必然释放进入土壤。植物根际酶活性的优势问题,除了根系本身的作用外,与根际微生物是分不开的[13]。植物根系是微生物的特殊生境,根际内微生物的数量总比根际外高,当微生物受到环境因素刺激时,便不断向周围介质分泌酶,致使根际内外酶活性存在很大差异。 (3)土壤动物区系释放土壤酶。土壤是为数极多的动物居住的环境,土壤动物区系提供的土壤酶数量较少。1957年,Kiss研究了蚯蚓对转化酶的影响指出,在草地和耕地的土壤表层,蚯蚓的排泄物对土壤转化酶活性的提高有最为明显的作用[14]。 (4)动物、植物残体释放酶。半分解和分解的根茬、茎秆、落叶、腐朽的树枝、藻类和死亡的土壤动物都不断向土壤释放各种酶类[15]。 1.2土壤酶的分类

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