盐酸吗啉胍对植烟土壤酶活性的影响
材料与方法
1.1 材料
1.1.1 主要仪器。
SPH-2012C恒温振荡器(上海世平实验设备有限公司)、WFJ型721紫外分光光度仪(尤尼柯仪器有限公司)、人工气候箱(浙江杭州科力仪器仪表有限公司)、电子天平(上海民桥精密科学仪器有限公司)、集热式恒温加热磁力搅拌器(河南巩义予华仪器有限责任公司)。
1.1.2 主要试剂。
盐酸吗啉胍标准样品由上海惠光科技有限公司提供;30%过氧化氢溶液、98%浓硫酸、0.10 mol/L高锰酸钾溶液(用草酸钠标定)、氢氧化钠溶液、8%蔗糖溶液、葡萄糖、甲苯、10%尿素、1.35 mol/L苯酚钠溶液、0.9%次氯酸钠溶液、硫酸胺、3,5-二硝基水杨酸、磷酸缓冲溶液(pH 5.5)、柠檬酸-磷酸缓冲溶液(pH 6.7)等,以上试剂均为分析纯。
1.1.3 供试土壤。试验土壤取自湖南农业大学耘园烟草基地的河潮土。土壤样品经自然风干后,人为去除土壤中的石粒、植物根系物等非土壤成分,研碎过20目筛后备用。供试土壤的理化性质如下:土壤有机质含量23.1 g/kg,pH 6.2,土壤粘粒、粉粒和砂粒含量分别为24.5%、48.3%和27.2%。
1.2 试验方法 将试验土壤过10目(2.0 mm)筛多次,直至均匀。用电子天平称取200.0 g已制备好的土壤样品若干份分别置于500 ml烧杯中,计算使试验土壤中盐酸吗啉胍的含量分别为0(CK)、1.0、10.0和50.0 mg/kg的量,用微量注射器在盐酸吗啉胍标准样品中取样并均匀喷洒于土样中(平行3次),整个过程用玻璃棒搅拌,喷完后,加入蒸馏水240 ml使土水重量之比为1∶1.2,再次用玻璃棒搅匀土水混合体,并记录最高液面。然后放入人工气候箱于(25±1)℃下培养,调节亮度使光暗周期为14∶10 h,培养过程中及时补充蒸馏水使液面保留在最高液面,平行试验3组。在培养的第1、3、5、7、10、20、30天分别量取11.0、11.0、4.4 ml的土水混合物测定蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性。
1.3 植烟土壤中酶活性的测定方法 土壤酶活性采用比色法和滴定法测定[7-8]。其中蔗糖酶活性采用3,5-二硝基水杨酸比色法测定,脲酶活性采用靛酚蓝比色法测定[9],过氧化氢酶活性采用高锰酸钾滴定法测定[10]。
2 结果与分析
2.1 盐酸吗啉胍对植烟土壤蔗糖酶活性的影响 由图1可知。各浓度盐酸吗啉胍均能够激活蔗糖酶的活性,并且随着浓度的升高其活性增强。培养1 d后,各浓度盐酸吗啉胍浓度对土壤蔗糖酶都表现出一定的激活作用。在第11天时,激活程度达到最大,添加1.0、10.0、50.0 mg/kg盐酸吗啉胍的土壤蔗糖酶活性分别比对照增加了6.62、8.66、10.37倍。处理后11 d,各浓度处理的激活作用都逐渐减小,到30 d时,蔗糖酶活性恢复到正常水平。
2.2 盐酸吗啉胍对植烟土壤脲酶活性的影响 由图2可知,盐酸吗啉胍对脲酶的活性表现为先激活后抑制的作用。在处理的前7 d所有浓度的盐酸吗啉胍对脲酶均表现出激活作用,随后7~11 d除了1.0 mg/kg盐酸吗啉胍外其他浓度处理均表现出抑制作用,但不同浓度盐酸吗啉胍的抑制作用并无明显规律。11~30 d各浓度均表现出抑制作用,到30 d时,脲酶的活性回归至正常水平。
2.3 盐酸吗啉胍对植烟土壤过氧化氢酶活性的影响 由图3可知,随着培养时间的延长,盐酸吗啉胍表现出抑制(培养
7 d内)→激活(培养7~20 d)→抑制(培养20~30 d)的趋势。试验初期,培养7 d内,各浓度的盐酸吗啉胍对过氧化氢酶的活性均有一定抑制作用,且浓度越高抑制作用越大,但抑制效果比较微小,50.0 mg/kg盐酸吗啉胍的抑制率为5.6%;7~20 d,各浓度的盐酸吗啉胍对过氧化氢酶有激活作用,激活作用的大小与盐酸吗啉胍浓度的高低呈正相关,20~30 d又开始抑制,到30 d时,过氧化氢酶的活性恢复至正常水平。
3 结论
盐酸吗啉胍对土壤中蔗糖酶的影响较大,总体表现为激活作用,并且浓度越高激活作用越明显。
盐酸吗啉胍对土壤脉酶的影响表现为先激活再抑制,1~7 d所有浓度均表现为激活作用,7~11 d除了1.0 mg/kg盐酸吗啉胍外其他浓度处理均表现出抑制作用,不同浓度的盐酸吗啉胍的抑制作用并无明显规律。
盐酸吗啉胍对过氧化氢酶的影响表现为“抑制-激活-抑制”过程,且各浓度的盐酸吗啉胍对过氧化氢酶的影响呈正相关。
参考文献
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