專利名稱：利用碳酸酐酶活力鑒定喀斯特適生植物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及植樹造林技術(shù)和生態(tài)治理領(lǐng)域，特別是涉及一種利用碳酸酐酶活力鑒定喀斯特適生植物的方法。
背景技術(shù)：
喀斯特地區(qū)由于地表水大量漏失，巖石裸露，土層瘠薄，加之缺乏半風(fēng)化母質(zhì)層，水資源分布不均，土壤涵水能力較低，不利于植物根系生長，大多數(shù)植物在此水土條件下生長緩慢，造成本區(qū)植被覆蓋率較低。但有些植物在此條件下可以很好地生長，具有較強的適應(yīng)性，形成了茂蘭2萬多公頃集中連片的原生性喀斯特森林。
喀斯特地區(qū)的植物適應(yīng)干旱條件的機制有多種多樣，針葉植物、角質(zhì)層或蠟質(zhì)層較厚的一些植物是從形態(tài)學(xué)上通過減少植物蒸騰來協(xié)調(diào)水分關(guān)系，但有一些植物是通過體內(nèi)生理生化變化來適應(yīng)喀斯特地區(qū)的干旱條件的，其中的部分植物是靠體內(nèi)強的碳酸酐酶活力來協(xié)調(diào)水分關(guān)系的。碳酸酐酶(Carbonic anhydrase，CA；carbonate hydrolyase，EC 4.2.1.1)是催化二氧化碳的可逆水合反應(yīng)的一種含鋅金屬酶?？λ固氐貐^(qū)水分逆境能使植物體內(nèi)碳酸酐酶活力顯著升高。碳酸酐酶能迅速將HCO3-分解變成水和CO2來補充干旱時水和CO2的不足，以滿足植物的光合作用和其他生理活動的需要。不同的植物，體內(nèi)碳酸酐酶活力相差很大(吳沿友等，不同植物的碳酸酐酶活力差異研究，廣西植物，2006，26(4)366-369)，碳酸酐酶活力強的植物協(xié)調(diào)水分關(guān)系的能力強，抗旱性強。在喀斯特地區(qū)，植物體內(nèi)具有較高含量的HCO3-，給碳酸酐酶作用提供了更多的底物。諸葛菜是喀斯特適生植物的模式植物。通過測定植物正常展開葉的碳酸酐酶活力，以諸葛菜葉片的碳酸酐酶活力值作參照，可以判斷該植物的喀斯特適生性。
碳酸酐酶的測定方法很多，主要有以下幾種方法1.放射免疫分析法；2.pH計法；3.同位素CO2質(zhì)譜分析法；4.比色法；5.熒光光度法；6.mRNA測定法；7.凝膠電泳法等等。各種方法有優(yōu)缺點。放射免疫分析法，有較高的靈敏度，重現(xiàn)性好，但操作復(fù)雜；同位素CO2質(zhì)譜分析法，較高的靈敏度，操作簡單，重現(xiàn)性好，但設(shè)備昂貴；比色法，熒光光度法，精確度較高，但測試成本較高。mRNA測定法和凝膠電泳法靈敏度高，但操作煩瑣；pH計法，操作簡單，便利快速，設(shè)備便宜，適用于喀斯特適生植物的鑒定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種喀斯特適生植物的篩選方法，通過對被鑒定的植物材料的正常展開葉的碳酸酐酶活力的測定，與營養(yǎng)生長期的諸葛菜正常展開葉的碳酸酐酶活力進行對比，達到鑒定喀斯特適生植物的目的。
本發(fā)明方法具體為取活體處于營養(yǎng)生長期的備選植物材料和諸葛菜的正常展開葉，進行碳酸酐酶活力測定，碳酸酐酶活力測定優(yōu)選常用的pH計法，將測得的結(jié)果，進行比較；選擇葉片碳酸酐酶活力值大于諸葛菜的正常展開葉碳酸酐酶活力值一半的植物材料，作為被選植物。也就是說備選植物葉片碳酸酐酶活力值與諸葛菜的正常展開葉碳酸酐酶活力值比值大于0.5。
本發(fā)明的優(yōu)點(1)本方法選擇出的植物，適應(yīng)性很強，能生長在土層瘠薄的喀斯特地區(qū)的土壤上。
(2)減少了植物葉片不同時間的碳酸酐酶活力差異所造成的誤差。
(3)操作簡單，成本低，利于推廣。
具體實施例方式
園果化香(Platycarya Longipes Wu.)、毛白楊(Populus tomentosa Carr.)、垂柳(Salix babylonica L.)、構(gòu)樹(Broussonetia papyrifera(Linn.)Vent.)、蒙桑(Morus mongolica Schneid.)、桑(Morus alba L)、楓楊(Pterocarya stenopteraD.DC.)、楝(Melia azedarach Linn.)、桃(Prunuspersica Batsch.)、黃荊(Vitexnegundo Linn.)、任豆(Zenia insigins Chun)、槐樹(Sophora japonica L.)、番茄(Lycopersicum esculentum Mill)、白菜(Brassica chinensis L.)、碎米薺(Cardamine hirsuta L.)、藍花子(Raphanus sativa L.var.raphanistroidesMakino)、埃塞俄比亞芥(Brassica carinataA.Braun)、茅蒼術(shù)(Atractylodeslancea(thunb.)DC.)作為備選植物。取它們和諸葛菜的營養(yǎng)生長期的正常展開葉，進行碳酸酐酶活力測定，測定采用常用的pH計法。計算備選植物葉片碳酸酐酶活力值與諸葛菜的正常展開葉碳酸酐酶活力值的比值。結(jié)果如表
表備選植物葉片碳酸酐酶活力值與諸葛菜的正常展開葉碳酸酐酶活力值的比值

從表中可以看出，葉片碳酸酐酶活力值與諸葛菜的正常展開葉碳酸酐酶活力值比值大于0.5的植物為園果化香、構(gòu)樹、黃荊、任豆。園果化香、構(gòu)樹、黃荊、任豆可為喀斯特適生植物的被選植物，這與實際情況相符合。
權(quán)利要求
1.利用碳酸酐酶活力鑒定喀斯特適生植物的方法，其特征在于取活體處于營養(yǎng)生長期的備選植物材料和諸葛菜的正常展開葉，進行碳酸酐酶活力測定，選擇葉片碳酸酐酶活力值大于諸葛菜的正常展開葉碳酸酐酶活力值一半的植物材料，作為被選植物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用碳酸酐酶活力鑒定喀斯特適生植物的方法，其特征在于碳酸酐酶活力測定選擇pH計法。
全文摘要
利用碳酸酐酶活力鑒定喀斯特適生植物的方法，涉及植樹造林技術(shù)和生態(tài)治理領(lǐng)域，具體為取活體處于營養(yǎng)生長期的備選植物材料和諸葛菜的正常展開葉，進行碳酸酐酶活力測定，選擇葉片碳酸酐酶活力值大于諸葛菜的正常展開葉碳酸酐酶活力值一半的植物材料，作為被選植物。本方法選擇出的植物，適應(yīng)性很強，能生長在土層瘠薄的喀斯特地區(qū)的土壤上，減少了植物葉片不同時間的碳酸酐酶活力差異所造成的誤差且操作簡單，成本低，利于推廣。
文檔編號C12Q1/527GK101067148SQ200710023198
公開日2007年11月7日 申請日期2007年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月8日
發(fā)明者吳沿友, 劉從強, 李萍萍, 周文美, 王寶利 申請人:江蘇大學(xué)