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SRDP實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文
一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
測(cè)定酸模、香蒲、毛茛、青島藨草、綠蘿5種濕地植物在污水凈化過(guò)程中根內(nèi)酸性磷酸酶、堿性磷酸酶和脲酶活力。
二、實(shí)驗(yàn)方法
1.磷酸酶測(cè)定方法
(1)根中酸性磷酸酶的測(cè)定;(2)根中堿性磷酸酶;(3)水中酸性磷酸酶;
(4)水中堿性磷酸酶。
2.脲酶測(cè)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(cè)定方法，但酶液是直接取0.5 mL的污水。
三、 實(shí)驗(yàn)材料及試劑
1.實(shí)驗(yàn)材料
實(shí)驗(yàn)室條件下用自制污水培養(yǎng)的5種濕地植物(自移植至實(shí)驗(yàn)室新生出的根系要達(dá)到一定量);
2.實(shí)驗(yàn)中使用的污水是自配污水，配方如下：水1L、淀粉0.067g、葡萄糖 0.05g、
蛋白胨0.033g、牛肉膏0.017g、Na2CO3·10H2O(無(wú)水0.02g)0.067g、NaHCO30.02g、Na3PO40.017g、尿素0.022g、(NH4)2SO4 0.028g;
3.實(shí)驗(yàn)試劑
磷酸酶、脲酶測(cè)定過(guò)程中需要試劑：
①0.2mol /L pH7.8磷酸緩沖液
②0.2mol·L - 1 pH 5.8醋酸鈉緩沖液
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(diào)節(jié)pH =5.8(用pH計(jì)校正)。
③3N NaOH 溶液
④0.05mol·L - 1 pH 8.7Tris–鹽酸緩沖液緩沖液
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鹽酸混勻后，加水稀釋至100毫升，再用pH計(jì)校正。
⑤奈氏試劑：稱取7g碘化鉀溶于10 ml水中，將10g碘化汞溶于其中。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(shí)要慢慢搖動(dòng)，加水稀釋至刻度，然后搖勻。將溶液盛放在棕色玻璃瓶中置暗處保存兩天后再使用。
⑥10%三氯乙酸
⑦10%酒石酸鉀鈉
4.實(shí)驗(yàn)儀器
高溫消解器、紫外分光光度計(jì)、離心機(jī)、恒溫水浴鍋、pH計(jì)、研缽、高壓滅菌鍋、50mL 具塞(磨口)刻度管。
四、 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
1.系統(tǒng)設(shè)置
取30個(gè)1L容量的大燒杯，洗凈。將生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)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分鐘后，用蒸餾水清洗干凈，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(hào)為X和X0，栽種綠蘿的兩小組編號(hào)為L(zhǎng)和L0，栽種青島藨草的兩小組編號(hào)為Q和Q0，栽種酸模的兩小組編號(hào)為S和S0，栽種毛茛的兩小組編號(hào)為M和M0，每組中前者中加入250ml 自配污水，后者作為對(duì)照加入等量的自來(lái)水。
2.測(cè)定方法
2.1磷酸酶測(cè)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磷酸緩沖液(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(zhuǎn)速的條件下，離心30min，上清液為待測(cè)液，取0.5 ml。
具體方法：取配置好的pH 為5.8的0.2mol·L - 1 醋酸鈉緩沖液70ml ，以之為溶劑配成濃度為0.15g·L - 1對(duì)硝基苯磷酸二鈉(pNPP) 酶反應(yīng)液，加入0.5 ml酶液后將其用黑紙包裹，置于25 ℃下培養(yǎng)1小時(shí)。向其中加入1ml3N NaOH 溶液，以終止酶促反應(yīng)，使用α-1860S紫外可見分光光度計(jì)在405nm 波長(zhǎng)處進(jìn)行比色測(cè)定。在單位時(shí)間內(nèi)單位重量鮮根水解pNPP 生成的pNP量來(lái)表示酶活性(μg·h - 1·g - 1鮮根)。
2.1.2根中堿性磷酸酶：測(cè)定方法與酸性磷酸酶的類似，唯一的區(qū)別是酶反應(yīng)液是由Tris-HCl緩沖液(pH = 8.7) 配制的。
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水中堿性磷酸酶：取0.5 ml污水作為水中堿性磷酸酶的酶液。具體方法同根中堿性磷酸酶。
2.2脲酶測(cè)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磷酸緩沖液(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(zhuǎn)速的條件下，離心30min，上清液為待測(cè)液，取0.5 ml。
具體方法：取適量的干凈試管，并給試管編號(hào)，依次向其中加入2 mL 0.3 mol/L 尿素-0.05 mol/L 磷酸鹽緩沖溶液(pH 7)，然后將試管放入37 ℃恒溫水浴鍋中，并預(yù)熱5 min。1號(hào)管作為空白對(duì)照，向其中加入0.5 mL 水，向其余試管分別加入0.5 mL酶液，將所有試管混勻后在37 ℃水浴鍋中恒溫水浴條件下反應(yīng)5 min。在反應(yīng)結(jié)束后向各個(gè)試管加入1.5 mL 10%三氯乙酸使反應(yīng)終止。取其中的1 mL 反應(yīng)液，加入9mL 蒸餾水稀釋反應(yīng)液，搖勻后先加入0.5 mL 10%酒石酸鉀鈉反應(yīng)一會(huì)，再加入1.0 mL 奈氏試劑顯色。在波長(zhǎng)420 nm時(shí)測(cè)定各管溶液的吸光度，1 號(hào)管作對(duì)照。最后做出硫酸銨濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線，據(jù)此方程計(jì)算酶活， 測(cè)得銨濃度與吸光度關(guān)系擬合方程為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(cè)定方法，但酶液是直接取0.5 mL的污水。
五.實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
同樣每隔48小時(shí)測(cè)定濕地植物根內(nèi)及水體中的酸性磷酸酶、堿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，不同濕地植物根中堿性磷酸酶活性的變化趨勢(shì)不同。同一種濕地植物的污水處理組和空白對(duì)照組中的堿性磷酸酶活性的變化趨勢(shì)一致，且空白對(duì)照組中的該酶的活性高于污水處理組中的活性，兩者之間的差距隨時(shí)間增大。毛茛和綠蘿的空白對(duì)照組及污水處理組的根中堿性磷酸酶活性變化趨勢(shì)相似，均先劇烈下降后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(duì)照組及污水處理組中該酶活性波動(dòng)較小，香蒲和青島藨草中的趨勢(shì)是先增加后降低，酸模中的趨勢(shì)是隨時(shí)間延長(zhǎng)緩慢增加，在后期增幅較大。總體上5種植物根中堿性磷酸酶活性進(jìn)行排序，綠蘿中最高，香蒲次之，然后是青島藨草，接著是毛茛，最后是酸模。
圖2-2可知，整體上5種植物根中脲酶活性的變化趨勢(shì)較一致，大體上呈增加的趨勢(shì)，且在96小時(shí)至144小時(shí)之間根中脲酶活性增加顯著。5種植物的空白對(duì)照組中的根中脲酶隨時(shí)間延長(zhǎng)呈遞增趨勢(shì)，與空白對(duì)照組相比，5種植物的污水處理組的根中脲酶活性波動(dòng)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后下降然后再增加，而綠蘿的污水處理組中的根中脲酶活性先下降后增高再略有下降。總體上對(duì)5種植物根中脲酶活性進(jìn)行排序，綠蘿中最高，香蒲次之，然后是酸模，接著是青島藨草，最后是毛茛。
由圖2-3可知，5種植物的水體中酸性磷酸酶活性沒有統(tǒng)一的變化趨勢(shì)，而每種植物的污水處理組和空白對(duì)照組中酸性磷酸酶的變化趨勢(shì)基本一致。在毛茛、酸模和綠蘿的空白對(duì)照組及污水處理組中，水體中酸性磷酸酶活性均呈先升高后下降的趨勢(shì);香蒲和青島藨草的空白對(duì)照組及污水處理組中，除了香蒲的污水處理組中出現(xiàn)先下降再升高，水體中酸性磷酸酶活性均隨時(shí)間延長(zhǎng)在逐漸增大。
由圖2-4可知，5種植物的水體中堿性磷酸酶活性沒有統(tǒng)一的變化趨勢(shì)，而每種植物的污水處理組和空白對(duì)照組中變化趨勢(shì)基本一致。毛茛和綠蘿的污水處理組中，水體中堿性磷酸酶活性呈下降趨勢(shì);毛茛和綠蘿的空白對(duì)照組和酸模、青島藨草的污水處理組及空白對(duì)照組中，該酶活性均呈先上升后下降的趨勢(shì);香蒲的空白對(duì)照組和污水處理組中，該酶活性均呈上升趨勢(shì)。
由圖2-6和2-7可知，總體上，除了酸模的空白對(duì)照組在后期出現(xiàn)下降，5種濕地植物的空白對(duì)照組和污水處理組中，水體中脲酶活性均有上升的趨勢(shì)，在后期有較大增幅。毛茛的污水處理組、香蒲的空白對(duì)照組及污水處理組、青島藨草的空白對(duì)照組及污水處理組中，水體中脲酶活性呈先下降后升高的趨勢(shì);毛茛的空白對(duì)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(shì);酸模的空白對(duì)照組中，該酶活性呈先上升后下降趨勢(shì)。基本上，5種植物的污水處理組中的水體中脲酶活性大于空白對(duì)照組中的。
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