叶绿体色素的提取
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绿色植物的光合作用是在叶绿体中进行的,了解叶绿体色素的组成和性质对于理解光合作用的本质很有帮助。叶片中叶绿素含量与光合强度以及氮素营养又有密切关系。因此,测定叶绿素含量便成为研究光合作用与氮代谢必不可少的手段,在作物育种、科学施肥、看叶诊断中有着广泛的应用。
原理
叶绿体中含有叶绿素(叶绿素a与b)和类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素),这两类色素均不溶于水,而溶于含有水的有机溶剂,故常用95%的酒精和80%丙酮提取,或用酒精、丙酮和水的混合液提取。叶绿体色素易受光氧化,提取色素应在弱光中进行,并避光保存色素。
器材与试剂
器材:扭力天平、量筒、烧杯、具塞试管、研钵、离心机、漏斗、滤纸等。
试剂:酒精、丙酮、碳酸钙。
方法与步骤
1. 用于理化性质鉴定和色层分离的叶绿体色素提取:
① 取新鲜植物叶片,如菠菜叶,先在105℃下杀死,再在80℃下烘干(一次烘干量不能太多),研成粉末,置干燥器中备用,也可用鲜叶直接提取。
② 称取叶粉2g放入小烧杯中,加入95%酒精20-30毫升,进行浸提。浸提过程中需用玻棒经常搅动,如气温过低亦可适当加热,待酒精呈深绿色时,将溶液过滤到另一烧杯或三角瓶中置暗中备用。
如用鲜叶,可将剪碎的鲜叶10g,放入研钵中,加少许碳酸钙(中和细胞中的酸,防止镁从叶绿素分子中移出)与20ml丙酮研磨,匀浆过滤,再用10-20ml丙酮反复洗涤研钵与残渣中的色素,滤液即为色素提取液,于暗中保存。
2. 用于定量分析的叶绿体色素提取。
① 叶片中叶绿体色素的提取:0.5g鲜叶剪成碎条放入10ml或20ml的具塞试管中,加入10ml或20ml的丙酮:酒精:水=5:5:1的混合液,盖上塞子,放置于40℃温箱中浸提(3小时或更长时间),待叶条褪白后,便可用试管溶液进行定量测定。
② 叶肉细胞或叶绿体悬浮液的叶绿体色素提取:在离心管中放入0.1ml叶肉细胞或叶绿体悬浮液,加4.9ml80%丙酮,静止片刻后,用台式离心机3000转/分,离心2分钟,上清液可用于叶绿素含量测定。