SRDP實驗報告範文

一、 實驗目的

測定酸模、香蒲、毛茛、青島藨草、綠蘿5種濕地植物在污水淨化過程中根內酸性磷酸酶、鹼性磷酸酶和脲酶活力。

二、實驗方法

1.磷酸酶測定方法

(1)根中酸性磷酸酶的測定;(2)根中鹼性磷酸酶;(3)水中酸性磷酸酶;

(4)水中鹼性磷酸酶。

2.脲酶測定方法

(1)(1)1)根中脲酶活性：奈氏試劑顯色法;(2)水中脲酶活性：同根中脲酶活性測定方法，但酶液是直接取0.5 mL的污水。

三、 實驗材料及試劑

1.實驗材料

實驗室條件下用自制污水培養的5種濕地植物(自移植至實驗室新生出的根系要達到一定量);

2.實驗中使用的污水是自配污水，配方如下：水1L、澱粉0.067g、葡萄糖 0.05g、

蛋白腖0.033g、牛肉膏0.017g、Na2CO3·10H2O(無水0.02g)0.067g、NaHCO30.02g、Na3PO40.017g、尿素0.022g、(NH4)2SO4 0.028g;

3.實驗試劑

磷酸酶、脲酶測定過程中需要試劑：

①0.2mol /L pH7.8磷酸緩衝液

②0.2mol·L - 1 pH 5.8醋酸鈉緩衝液

稱取醋酸鈉16.406g，容量瓶定容至1L，用0.3 mol/L的醋酸溶液調節pH =5.8(用pH計校正)。

③3N NaOH 溶液

④0.05mol·L - 1 pH 8.7Tris–鹽酸緩衝液緩衝液

稱取12.114克Tris，容量瓶定容至1L，取50毫升0.1M三羥甲基氨基甲烷(Tris)溶液與10.3毫升0.1N鹽酸混勻後，加水稀釋至100毫升，再用pH計校正。

⑤奈氏試劑：稱取7g碘化鉀溶於10 ml水中，將10g碘化汞溶於其中。在100ml容量瓶中配置氫氧化鉀溶液，稱取24.4g加入含有70 ml水的容量瓶中，放置冷卻。把配好的碘化鉀和碘化汞溶液緩緩加入容量瓶，加入的同時要慢慢搖動，加水稀釋至刻度，然後搖勻。將溶液盛放在棕色玻璃瓶中置暗處保存兩天後再使用。

⑥10%三氯乙酸

⑦10%酒石酸鉀鈉

4.實驗儀器

高温消解器、紫外分光光度計、離心機、恆温水浴鍋、pH計、研缽、高壓滅菌鍋、50mL 具塞(磨口)刻度管。

四、 實驗過程

1.系統設置

取30個1L容量的大燒杯，洗淨。將生長態勢比較一致的5種植物從清水中取出，植物根部用15%的雙氧水滅菌處理10分鐘後，用蒸餾水清洗乾淨，按照每組濕地植物濕重相等的原則，放入大燒杯。將燒杯分成5組，分別栽種香蒲、綠蘿、青島藨草、酸模、毛茛，每一組由兩小組組成，栽種香蒲的兩小組編號為X和X0，栽種綠蘿的兩小組編號為L和L0，栽種青島藨草的兩小組編號為Q和Q0，栽種酸模的兩小組編號為S和S0，栽種毛茛的兩小組編號為M和M0，每組中前者中加入250ml 自配污水，後者作為對照加入等量的自來水。

2.測定方法

2.1磷酸酶測定方法

2.1.1根中酸性磷酸酶：

酶液提取：稱取植物根系材料0.1g，放入研缽，再向其中加入1ml磷酸緩衝液(PH7.8)，小心研磨至勻漿，再將其全部吸入離心管中，在0℃下1200r/min轉速的條件下，離心30min，上清液為待測液，取0.5 ml。

具體方法：取配置好的pH 為5.8的0.2mol·L - 1 醋酸鈉緩衝液70ml ，以之為溶劑配成濃度為0.15g·L - 1對硝基苯磷酸二鈉(pNPP) 酶反應液，加入0.5 ml酶液後將其用黑紙包裹，置於25 ℃下培養1小時。向其中加入1ml3N NaOH 溶液，以終止酶促反應，使用α-1860S紫外可見分光光度計在405nm 波長處進行比色測定。在單位時間內單位重量鮮根水解pNPP 生成的pNP量來表示酶活性(μg·h - 1·g - 1鮮根)。

2.1.2根中鹼性磷酸酶：測定方法與酸性磷酸酶的類似，唯一的區別是酶反應液是由Tris-HCl緩衝液(pH = 8.7) 配製的。

2.1.3水中酸性磷酸酶：取0.5 ml污水作為水中酸性磷酸酶的酶液。具體方法同根中酸性磷酸酶。

2.1.4水中鹼性磷酸酶：取0.5 ml污水作為水中鹼性磷酸酶的酶液。具體方法同根中鹼性磷酸酶。

2.2脲酶測定方法

2.2.1根中脲酶活性：奈氏試劑顯色法。

酶液提取：稱取植物根系材料0.1g，放入研缽，再向其中加入1ml磷酸緩衝液(PH7)，小心研磨至勻漿，再將其全部吸入離心管中，在0℃下1200r/min轉速的條件下，離心30min，上清液為待測液，取0.5 ml。

具體方法：取適量的乾淨試管，並給試管編號，依次向其中加入2 mL 0.3 mol/L 尿素-0.05 mol/L 磷酸鹽緩衝溶液(pH 7)，然後將試管放入37 ℃恆温水浴鍋中，並預熱5 min。1號管作為空白對照，向其中加入0.5 mL 水，向其餘試管分別加入0.5 mL酶液，將所有試管混勻後在37 ℃水浴鍋中恆温水浴條件下反應5 min。在反應結束後向各個試管加入1.5 mL 10%三氯乙酸使反應終止。取其中的1 mL 反應液，加入9mL 蒸餾水稀釋反應液，搖勻後先加入0.5 mL 10%酒石酸鉀鈉反應一會，再加入1.0 mL 奈氏試劑顯色。在波長420 nm時測定各管溶液的吸光度，1 號管作對照。最後做出硫酸銨濃度標準曲線，據此方程計算酶活， 測得銨濃度與吸光度關係擬合方程為OD420=0.006C+0.0082(R2=0.9991)。

2.2.2水中脲酶活性：同根中脲酶活性測定方法，但酶液是直接取0.5 mL的污水。

五.實驗結果及分析

同樣每隔48小時測定濕地植物根內及水體中的酸性磷酸酶、鹼性磷酸酶和脲酶活力變化情況見圖2-1~圖2-15。

由圖2-1可知，不同濕地植物根中鹼性磷酸酶活性的變化趨勢不同。同一種濕地植物的污水處理組和空白對照組中的鹼性磷酸酶活性的變化趨勢一致，且空白對照組中的該酶的活性高於污水處理組中的活性，兩者之間的差距隨時間增大。毛茛和綠蘿的空白對照組及污水處理組的根中鹼性磷酸酶活性變化趨勢相似，均先劇烈下降後緩慢增多或保持較小幅度的變化。在香蒲、青島藨草和酸模的空白對照組及污水處理組中該酶活性波動較小，香蒲和青島藨草中的趨勢是先增加後降低，酸模中的趨勢是隨時間延長緩慢增加，在後期增幅較大。總體上5種植物根中鹼性磷酸酶活性進行排序，綠蘿中最高，香蒲次之，然後是青島藨草，接着是毛茛，最後是酸模。

圖2-2可知，整體上5種植物根中脲酶活性的變化趨勢較一致，大體上呈增加的趨勢，且在96小時至144小時之間根中脲酶活性增加顯著。5種植物的空白對照組中的根中脲酶隨時間延長呈遞增趨勢，與空白對照組相比，5種植物的污水處理組的根中脲酶活性波動較大，毛茛、香蒲、青藨和酸模的污水處理組中的根中脲酶活性先升高後下降然後再增加，而綠蘿的污水處理組中的根中脲酶活性先下降後增高再略有下降。總體上對5種植物根中脲酶活性進行排序，綠蘿中最高，香蒲次之，然後是酸模，接着是青島藨草，最後是毛茛。

由圖2-3可知，5種植物的水體中酸性磷酸酶活性沒有統一的變化趨勢，而每種植物的污水處理組和空白對照組中酸性磷酸酶的變化趨勢基本一致。在毛茛、酸模和綠蘿的空白對照組及污水處理組中，水體中酸性磷酸酶活性均呈先升高後下降的趨勢;香蒲和青島藨草的空白對照組及污水處理組中，除了香蒲的污水處理組中出現先下降再升高，水體中酸性磷酸酶活性均隨時間延長在逐漸增大。

由圖2-4可知，5種植物的水體中鹼性磷酸酶活性沒有統一的變化趨勢，而每種植物的污水處理組和空白對照組中變化趨勢基本一致。毛茛和綠蘿的污水處理組中，水體中鹼性磷酸酶活性呈下降趨勢;毛茛和綠蘿的空白對照組和酸模、青島藨草的污水處理組及空白對照組中，該酶活性均呈先上升後下降的趨勢;香蒲的空白對照組和污水處理組中，該酶活性均呈上升趨勢。

由圖2-6和2-7可知，總體上，除了酸模的空白對照組在後期出現下降，5種濕地植物的空白對照組和污水處理組中，水體中脲酶活性均有上升的趨勢，在後期有較大增幅。毛茛的污水處理組、香蒲的空白對照組及污水處理組、青島藨草的空白對照組及污水處理組中，水體中脲酶活性呈先下降後升高的趨勢;毛茛的空白對照組中，酸模的污水處理組和綠蘿的空白處理組及污水處理組中，該酶活性呈上升趨勢;酸模的空白對照組中，該酶活性呈先上升後下降趨勢。基本上，5種植物的污水處理組中的水體中脲酶活性大於空白對照組中的。