维普资讯 http://www.cqvip.com 第24卷第2期 河南科学 V0l,24 No.2 2006年4月 HENAN SCIENCE Apr.2006 文章编号:1004—3918(2006)02-0226-04 月季切花内源激素含量ELISA测定方法的建立 毕会涛・,郑根宝・,冯建灿 ,钟显 , 胡春瑞 , 李忠喜 (1.河南农业大学,郑州450002;2.河南省林业技术推广站,郑州450000) 摘要:ELISA法测定植物内源激素含量具有专一.快捷等特点.介绍了ELISA法测定月季切花内源激素含量的 具体步骤,建立了测定月季切花内源激素含量的ELISA方法. 关键词:月季;切花;内源激素;酶联免疫吸附法 中图分类号: S 482.8 文献标识码:A 植物激素是植物体内产生的一类微量活性物质,一般含量很低,为组织鲜重的10 -10 左右[1].在许多 生理生化研究中,需要对植物激素进行快速、准确的测定.对切花内源激素含量变化进行研究与分析,以期 揭示切花瓶插后代谢机理及不同保鲜剂处理后的切花保鲜机理,近年来已经引起许多学者的注意t21 14]. 进行植物激素的测定方法有多种:大致有早期简单的小麦胚芽鞘切段伸长法[5]、对样品纯度要求较高,设 备要求也较高的高效液相色谱法(HPLC)和色谱一质谱联用法(GC—MS)[6l7_、利用某种分子相同的标记激素(抗 原1和非标记的抗原与专一性的抗/ifk(Ab) ̄行竞争性抑制反应的放射免疫法(RIA)[8]及用酶代替放射性同位 素做标记物的酶联免疫测定法【1].其中酶联免疫吸附法(Enzyme—linked Immunosorbent Assays,简称ELISA 法)应用于植物激素的测定具有前处理简便、测定快捷、灵敏度好、特异性高的特点,适用于大批样品的测定, 目前广泛应用于植物激素的研究测定(除Eth外)和临床医学等其它方面的检测[9T1 o】. 月季切花(Rosa CVS.)为世界著名的四大切花之一,在月季切花瓶插后代谢机理及保鲜剂处理后的切花 保鲜机理方面,已经取得了一系列的成果.但在月季切花内源激素的ELISA测定上,目前尚缺乏具体的、有 针对性的ELISA测定具体实验条件的报道,为此,有必要对月季切花内源激素的ELISA测定实验条件进行 总结. 1基本原理 ELISA可分为两类:一是直接竞争法(固相抗体型),即游离抗原和酶标抗原与吸附抗体的竞争结合;二 是间接法(固相抗原型),即游离抗原和吸附抗原与游离抗体的竞争结合.加入酶的底物显色后,显色颜色深 浅与酶的数量成正比,与标准抗原或未知抗原数量成反比.用H s0 (或者KOH)终止反应,在酶联免疫测定 仪上于波长490nm处测定各孔的光密度值(0D).绘制标准曲线或进行曲线模拟即可计算出各样品某种激 素的含量. 2试剂材料与样品前处理 2.1试剂准备 (1)包被缓冲液:称取1.5g Na CO ,2.93g NaHCO3,0.2g NaN3(可不加),用量筒加1000ml蒸馏水,pH 为9.6. (2)磷酸盐缓冲液(PBS):称取8.0g NaC1,0.2g KH2PO4,2.96g Na2HPO4-12H20,用量筒加1000ml蒸馏 水,pH为7.5. (3)样品稀释液:100ml PBS中加0.1ml Tween一20,0.1g明胶(稍加热溶解). (4)底物缓冲液:称取5.10g C6HB07 ̄H2O(柠檬酸),18.43g Na2HPO ・12H20,溶解定容至1000ml,再加 lml Tween一20,pH为5.0. 收稿日期:2005—11-12 基金项自:国家林业局948项目(2004147) 作者简介:毕会涛(1970一),男,河南汝州人,河南农业大学讲师,博士生. 通讯作者:冯建灿(1962一),男,河南新密人,河南农业大学教授,博导. 维普资讯 http://www.cqvip.com 2006年4月 月季切花内源激素含量ELISA测定方法的建立 ——227—— (5)洗涤液:1000ml PBS加lml Tween一20. (6)终止液:2mol/L H2SO4. (7)提取液:80%甲醇,内含1 mmol/L BHT及2%的PVP. fBHT:二叔丁基对甲苯酚,为抗氧化剂;PVP: 聚乙烯吡咯烷酮,用于除去样品中酚类物质的干扰,BHT及PVP均先用甲醇溶解,再配成80%的浓度) (8)激素包被抗原、各激素抗体、标准物和辣根过氧化物酶(HRP)标记的羊抗兔抗体(酶标二抗).目前 此试剂已经有进口及国产的试剂盒出售,大大方便了ELISA测定.进口的试剂盒厂商如sigma公司,国产 的如中国农业大学及南京农业大学等科研机构均可提供试剂盒服务.购买到的抗原、抗体、二抗及标准物 般在一20℃下保存. 2.2样品的采集与前处理 2.2.1采样取不同处理,不同部位的月季鲜切花,用1/1000精度以上的天平准确称重1g左右(鲜重波动以 在±0.1g范围内为宜,否则将影响到后续的OD值测定.若取样后材料不能马上测定,可包装、编号后用液氮 速冻10~15min,在一60℃以下的低温冰箱中保存). 2.2.2研磨及提取加2ml样品提取液,在冰浴下研磨成匀浆,转入10ml试管,再用2ml提取液分次将研 钵冲洗干净,一并转入试管中,摇匀后放置在4℃冰箱中提取. 2.2.3离心去. 4 ̄C冰箱中提取10h左右,冷冻离心15min(4%,4000rpm),取上清液,记录上清液体积,残渣弃 激素提取液样品中存在的叶绿素等色素干扰物质须通过C 。萃取柱(5m1)去除.具体步 2.2_4样品纯化骤为:80%甲醇(1m1)平衡柱 取上清液1ml上样萃取__+收集样品. (上清液不必全部萃取过柱,由此可节 约c 。萃取柱数量并保证实验结果的OD值) C 固相萃取柱经洗柱后可以循环利用10次左右.具体步骤为:移开样品后用100%甲醇(5m1)洗柱一 100%乙醚(5m1)洗柱 100%甲醇(5m1)洗柱 循环利用. 2.2.5氮气吹干过柱后的样品于40%水浴下用氮气吹干,为了集中测定方便,吹干后样品可保存在一20% 以下的低温冰箱中.在此条件下吹干后样品可保存半年左右. 2.2.6定容用样品稀释液1.5ml定容,混匀后待测.定容后的样品应尽快测定,一般4"12下只能放置一周. 3样品测定 ELISA法测定植物激素多为间接法,这里仅以ABA的间接测定法为例: 3.1包被在10ml包被缓冲液中加入一定量的ABA包被抗原(最适稀释倍数见试剂盒标签),混匀,在酶 标板每小孔中加100 ̄1.然后将酶标板放入内铺湿纱布的带盖瓷盘内,置于37℃烘箱内温育3h. 3.2洗板将包被好的板取出,放在室温下平衡。然后甩掉包被液,将广口瓶内的洗涤液通过乳胶管均匀 加入板上,使每孔充满洗涤液,放置约0.5min,再甩掉洗涤液.重复3次,将板内残留洗涤液在吸水纸t甩干. 3.3竞争即加标准物、待测样和抗体. 加标样及待测样:取样品稀释液0.98ml,内加20&l激素的标样试剂(100 ̄g,/m1),即为2000ng/ml标准液, 然后再将2000ng/ml标准液依次稀释为1000ng/ml,500ng/ml,250/ng/ml,125ng/ml".,0ng/m1.将系列标准样加 入96孔酶标板的前三行,每个浓度加3孔,每孔50 1,其余孔加待测样,每个样品重复三孔,每孔50 I. 加抗体:在5ml样品稀释液中加入一定量的抗体(最适稀释倍数见试剂盒标签),混匀后每孔加50 l,然 后将酶标板加入湿盒内开始竞争. 竞争条件37℃左右0.5h.(GA4为37℃、17分钟) 3.4洗板方法同包被之后的洗板.操作中要注意防止各孔的交叉反应. 3.5 an_-抗将一定量的酶标羊抗兔抗体,加入10ml样品稀释液中(最适稀释倍数见试剂盒标签),混匀 后,在酶标板每孔加100 ̄1,然后将其放入湿盒内,置37℃下,温育0.5h. 3.6洗板方法同包被之后的洗板(步骤3.2),洗5次; 3.7加底物显色 称取10—20mg邻苯二胺(OPD)溶于10ml底物缓冲液中(小心勿用手接触OPD),完全溶 解后加2 ̄4 ̄1 30%H.20 .混匀,在每孔中加100 ̄1(在暗处操作),然后放入湿盒内,当显色适当后(0ng/ml孑L 与2000ng/ml孔的0D差值为1.0左右时),每孔加入50 l 2moFL硫酸终止反应. 维普资讯 http://www.cqvip.com ——228—— 河南科学 第24卷第2期 3.8 比色 用2000ng/ml浓度孔(即标准曲线最高浓度孔)调0,在酶联免疫分光光度计上依次测定标准物 各浓度和各样品490nm处的显色OD值. 其他激素例如CTK、ZR的测定方法与ABA测定方法类同.GA 与IAA在定容前需进行样品的甲酯化 工作.甲酯化步骤为:(1)重氮甲烷的制各:取两只试管A和B,在A管中加入40%(W/V)KOH,数量为lml,5ml 乙醚和500mg亚硝基甲基脲,冰浴.待上层乙醚呈黄色,吸取上层入B管,加入数粒KOH.亚硝基甲基脲致 癌,操作时应注意安全.以上操作必须在通风橱中进行. (2)甲酯化:取上述氮气吹干(步骤2.2.5)并用 100%甲醇溶解的样品500 ̄1,加过量重氮甲烷至样品呈黄色,反应10min后,加2滴0.2M乙酸乙醇破坏过量 的重氮甲烷,用氮气吹干. 4结果计算与分析 用于ELISA结果计算最方便的是Logit曲线.曲线的横坐标用激素标样各浓度(ng/m1)的自然对数表 示,纵坐标用各浓度显色值的Logit值表示.Logit值的计算方法如下; Logit(B/B。)_lTl 151150 -ln啬 其中Bn是0ng/ml孔的显色0D值,B是其它浓度的显色值. 做出的Logit曲线在检测范围内应是直线.待测样品可根据其显色值的Logit值从图上查出其所含激 素浓度(ng/m1)的自然对数,再经过反对数即可知其激素的浓度(ng/m1). 另外,也可用激素标样各浓度值(ng/m1)与对应各浓度显色值的曲线模拟方程(依笔者经验,一般为三次 曲线的拟合度最高)代替Logit曲线,求得样品激素的浓度.一般来说,二种方法求得的结果会略有差异. 由曲线模拟可以迅速得出准确的浓度值,但其应用前提应该建立在所做的Logit曲线在检测范围内是直线 (或近似直线)的基础上.否则易掩盖操作不熟练造成的误差. 求得样品中激素的浓度后,样品中激素的含量(ng・g FW)可用下式计算: A= 其中,A表示激素的含量(ng・g—FW);V 表示提取样品后,上清液的总体积;V 表示进行氮气吹干的上 清液体积;(当提取的上清液全部进行氮气吹干时V 与V:的体积相等,本文中V =lm1);V3表示氮气吹干后 用样品稀释液定容的体积;w表示样品的鲜重;N表示样品中激素的浓度(ng/m1);B表示样品的稀释倍数 (测定结果落在Logit标准曲线线性范围内时的样品稀释液定容体积与原始样品稀释液定容体积之比). 5结论及讨论 5.1结论 据我们实验室的测定经验,在保证操作无误的基础上,依据以上实验条件定容后的样品在测定OD值时 大多能实现第一次测定的测定结果即落在Logit标准曲线的线性范围之内,仅少数样品需要继续稀释以测 定OD值.由此保证了较好的测定效果,同时大大节约了实验开支. 5.2讨论 5.2.1激素提取液中是否存在干扰物质的判断和去除通常用以下几个质量控制试验来判断提取液中是 l台存在干扰物质: ①稀释试验,即将样品提取液做一系列稀释,进行ELISA测定,所获得的剂量反应曲线应与标准曲线平 行,或者说测定值与稀释倍数相对应,例如做10倍稀释,则测定值应是原值的1/10,若差异太大,表明有干 扰物存在. ②平行试验,即将样品提取液定量加入系列浓度的标准物之中,进行ELISA测定,所得出的标准曲线应 与不加样品液的标准曲线平行,否则可以断定有干扰物存在. ③回收率试验,将样品分为完全等量的两份,一份加入已知量的标准激素,另一份做对照,进行提取测 定,两个测定值之差与加入值之比即为回收率,若回收率过低或者超过100%,也说明有干扰物存在. ④仪器法校正试验,ELISA测定的样品量极微,而且样品纯度要求比仪器法要低得多,因而用通常的气 维普资讯 http://www.cqvip.com Ⅲ 2006年4月 嘲 嘲 一229一 月季切花内源激素含量ELISA测定方法的建立 谱或液谱法难以对ELISA作出校正,目前用高分辨率的气质联机(GC—MS)可以对ELISA测定做出校正和适 当的评价. 样品中存在的干扰物 富有色素、酚类物质等.酚类物质可用可溶性与不可溶性PVP(聚乙烯吡咯烷酮)除去, 可溶性PVP可直接溶于样品提取液中,不溶性pvPu ̄-在研磨时加入.一般材料加入PVP在O一100rag"g--Fw 左右即可达理想效果.叶绿素等色素可通过将激素提取液过C 预处理小柱去除.(如前2.1及2.2所述) 5.2.2关于影响ELISA测定结果的两个问题 ①线性检测范围,指Logit标准曲线中的线性测定范围.在样品测定过程中,应选择合适的稀释倍数, 使测定结果落在Logit标准曲线的线性范围之内.若测定结果落在Logit标准曲线的线性范围之外,则需进 行逐步稀释以确保测定结果落在Logit标准曲线的线性范围之内,否则易引起较大的浓度估计误差. ②交叉反应,是指抗体与被测定激素以外的物质所起的反应.在样品测定过程中,要注意与抗体有较 高交叉反应的物质,并尽量将其在提取液中排除. 参考文献: 吴颂如,陈婉芬,周燮.酶联免疫法(ELISA)测定内源植物激素【J】.植物生理学通讯,1988,(5):53—57. 杨秋生,籍越.保鲜液对郁金香切花寿命和内源激素含量的影响(简报)[J].植物生理学通讯,1996,(6):416—419 高俊平,张晓红.月季切花开花和衰老进程中乙烯变化类型初探IJ1.园艺学报,1997,24(3):274—278. 蔡蕾,高俊平,等.乙烯对不同切花月季品种开花和衰老的影响[J].园艺学报,2002。29(5):467—472. 丁静,植物内源激素的提取分离和生物鉴定【JJ.植物生理学通讯。1979,(2):27. 陈雪梅,王沙生.HPLC法定量分析植物组织中的ABA,IAA和NAA[J].植物生理学通讯,1992,28(5):368—371. 金幼菊.气相色谱一质谱联用技术在植物激素分析中的应用【J].植物生理学通讯,1992,28(1):72—77. 周燮,徐义俊,陈婉芬.脱落酸(ABA)的放射免疫测定法(RIA)O].南京农业大学学报,1985,(1):89. 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