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土壤酶的主要类型特征及其测定基本原理与注意事项
发布日期:2024-11-20
浏览次数:261

土壤酶活性(soil enzyme activity)是由生物体产生的,具有高度催化作用的一类蛋白质。土壤酶一般吸附在土壤胶体表面或呈复合体存在,部分存在于土壤溶液中,而以测定各种酶的活性来表征。土壤酶活性包括已积累于土壤中的酶活性,也包括正在增殖的微生物向土壤释放的酶活性。它主要来源于土壤中动物、植物根系和微生物的细胞分泌物以及残体的分解物。它在接近常温、常压和中等酸度的条件下,大大加速生物化学反应的速度,并且具有突出的专一性。

千库网_装有土壤样品的玻璃器皿。_摄影图编号18181967 内页.jpg

 土壤酶的主要类型 

根据作用原理可以分为水解酶类、氧化还原酶类、转移酶类、裂合酶类4大类。

氧化还原酶主要是催化氢的转移或电子传递的氧化还原反应。由于这些酶所催化的反应大多是与获得能量或放出能量的反应有关,因此在生物体内起着重要作用。

水解酶包括各种脂类酶、糖苷酶和肽酶,能够解聚多糖、蛋白质等大分子物质,从而形成简单的、易被植物吸收的小分子物质,对于土壤生态系统中的C、N循环具有重要作用。

裂解酶在土壤中也具有某些活性,但直到现在对于这类酶的研究还很少。

转移酶类催化某些化合物中基团的转移,即一种分子上的某一基团转移到另一分子上去的反应,不仅参与蛋白质、核酸和脂肪的代谢,还参与激素和抗菌素的合成和转化。

 土壤酶活的j9游会真人游戏第一品牌原理 

土壤酶活j9游会真人游戏第一品牌主要基于酶促反应的原理,通过测定土壤中特定酶的活性,来反映土壤中相应生化反应的强度和速率。酶是一种具有高度特异性和催化作用的蛋白质,它可以加速化学反应的速率,而不会改变反应的平衡点。因此,通过测量酶促反应的速率,可以计算出酶的活性。

 土壤酶活性的测定注意事项 

1.土壤样本的采集及贮存方法

活的微生物是土壤酶的主要来源,土壤酶活性对外界环境的变化十分敏感,为了能有效地反映土壤实际状况,在试验之前采取有效、可靠的取样及贮存方法是研究结果取得成功的前提保障。在土壤样品采集时,首先是根据试验需求确定样地及土层的深度,在所选择的样地中一般是采用五点取样法,然后混合同土层土样,根据试验设计需求设置重复,*少3个重复。对采集的土壤样本立即进行试验分析是较为理想的情况,但在大多数情况下难以实现,因此如何贮存土壤样品,一直以来是土壤酶研究者所关心的问题。

1.1 低温贮藏对土壤酶活性的影响

低温贮存是一种常见的土壤样品贮藏方式,关于低温贮藏对土壤酶活性的影响也有较多的研究。低温贮存的影响还与土壤酶种类有关,低温贮存导致了纤维二糖酶和磷酸酶活性的降低,而β-乙酰氨基葡萄糖苷酶和β-葡萄糖苷酶的变化却并不显著。目前,4℃或-20℃贮存土壤样本是较常见的贮存方式。除了考虑常规土壤酶活性测量的影响,对荧光分析法测定的土壤酶活性,低温贮存的影响及理想的贮藏条件研究也同样重要。相关研究发现,4℃或-20℃条件下贮存土壤,不会引起土壤酶活性的显著变化,但随着贮存时间的延长,不同种类的土壤酶活性会发生不同的变化。

1.2 风干对土壤酶活性的影响

土壤风干同样是一种常见的土壤样品贮存方式,有关风干土对土壤酶活性影响相关的研究报道有不同的解释。研究发现,虽然风干土样比新鲜土的温度有所提高,但土壤中转化酶、脲酶、蛋白酶、淀粉酶和芳基硫酸酯酶的活性反而有所降低。此外,也有报道指出风干土和新鲜土土壤酶活性差异并不显著。

不同的贮存方式都会影响到土壤酶活性,其影响程度与土壤类型、土壤酶种类及土壤样品管理等多种因素有关。但总的趋势是土壤样品的贮存降低了大多数土壤的酶活性。土壤样品酶活性的测定建议在短期内完成,如果需要贮藏可以视贮藏时间、贮藏条件等因素综合分析而定,几周内一般在4℃条件下贮存,其次是在-20℃环境中保存;几个月甚至更长的时间一般选择风干贮藏;而对于某些酶,在发现风干后对其酶活性影响不大的,应尽量选择风干处理,这样既方便又节约;此外,对于同一种酶的分析应尽量在同一天或几天内完成,以降低样品贮存所造成的差异。

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