温度对黑豆萌发时酸性磷酸酯酶活力的影响研究

高晓丽　高艳菊

摘 要：在不同温度下培养黑豆，提取不同萌发时期的酸性磷酸酯酶，利用福林-酚法测定其活力，研究温度对黑豆萌发时酸性磷酸酯酶活力的影响。结果表明，在15～35℃的温度范围内，黑豆在萌发时期，酸性磷酸酯酶的活力总体呈现出先上升、达到最大后又略微降低的现象。温度较高时，黑豆萌发较快，酸性磷酸酯酶达到最大酶活力所需时间较短；温度较低时，黑豆萌发过程中的最大酸性磷酸酯酶活力要低于较高温度下萌发的最大酶活力。

关键词：黑豆；酸性磷酸酯酶；酶活力

中图分类号 S529 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2014）23-23-03

Abstract：To study the effect of temperature on acid phosphatase activity during the period of black soybean germination，black soybeans were cultivated under different temperatures，and acid phosphatase from different periods of germination was extracted，then the acid phosphatase enzyme activity was determined using Folin-phenol method.Research shows that，in the temperature range of 15～35℃，acid phosphatase activity during germination first increases，and then slightly decreases after reaching its maximum.Black soybeans germinate rapidly under higher temperature，and acid phosphatase activity reaches maximum in shorter time.Besides，the maximum activity of acid phosphatase from black soybeans cultivated under lower temperature is less than that of higher temperature.

Key words：Black soybean；Acid phosphatase；Enzyme activity

黑豆是豆类的一种，因其种皮为黑色而得名。黑豆与大豆的主要营养成分相同，但其蛋白质及铁质等含量较高；除富含优质蛋白外，黑豆还含有多种抗氧化成分，尤其是含有异黄酮素、花青素及丰富的维生素[1]，具有补肾强身、养颜抗衰等作用。黑色食品近年来逐渐成为健康饮食的一个重要内容，黑豆的生理活性也得到了较为深入的研究[2-4]。

酸性磷酸酯酶广泛存在于生物界，从低等生物大肠杆菌，酵母到高等动植物组织，体液以及人类肝脏、前列腺等都发现有酸性磷酸酯酶的存在[5]，它能专一性地水解磷酸单酯键[6]。磷酸酶通过催化磷蛋白的水解，在细胞调节过程中起着重要的作用[5]。在植物体内，酸性磷酸酯酶与物质代谢关系密切，其活性的改变会影响能量代谢，从而影响植物的生长[4]。近年来，关于大豆酸性磷酸酯酶的研究较多，但测定不同温度下及不同时期黑豆芽酸性磷酸酯酶活力的报道却不多见[7]。本实验通过设立温度梯度测定各梯度状态下的酸性磷酸酯酶活力，观察其活性变化，以研究黑豆种子萌发时活性物质的变化。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂 黑豆市售，磷酸苯二钠，Folin-酚试剂，酚，碳酸钠。

1.2 仪器与设备 VIS-723N型紫外可见分光光度计（上海美谱达仪器有限公司生产），SSY-H型不锈钢电热恒温水浴锅（上海华岩仪器设备有限公司生产），电子天平（JY2002）（北京海纳兴业科技有限公司生产），高速离心机（郑州南北仪器设备有限公司生产），电热恒温培养箱（上海柏欣仪器设备厂生产）。

1.3 实验方法

1.3.1 黑豆的预处理与培养 黑豆萌发使用生化培养箱，在设定温度分别为15℃、25℃和35℃下恒温培养。具体操作为：准备经高压灭菌、垫有2层脱脂棉的瓷盘，在其上喷水，以轻按见流水为度。称取100g黑豆洗净，浸泡3h后，置于瓷盘上，放入恒温培养箱，设置好温度进行培养。每天早晚各喷洒2次蒸馏水，以保持豆芽湿润，每批种子于8：00放置，发芽后，隔一段时间观察豆芽长度，并进行采样分析，按时期选取不同芽长的种子备用。每组处理以50g种子为1个试验样。

1.3.2 酸性磷酸酯酶的提取 不同温度下培养的黑豆豆芽样品分别取出，掐去根和叶得到芽茎，在碾钵中用碾锤彻底捣碎，释放出酸性磷酸酯酶。室温静置0.5h，在培养皿中用双层纱布挤滤，得到滤液，将滤液离心除去细胞碎片和植物纤维等杂质，得到酸性磷酸酯酶的酶溶液。测定时取原酶液用0.2mol·L-1的pH5.6乙酸盐缓冲液稀释10～20倍用[8-10]。

3 结论与讨论

通过测定不同温度梯度条件下黑豆芽不同萌发时期酸性磷酸酯酶活力的变化情况，可以得到如下结论：在15～35℃的温度范围内，黑豆在萌发时期，酸性磷酸酯酶的活力总体呈现出先上升、达到最大后又略微降低的现象。温度较高时，黑豆萌发较快，酸性磷酸酯酶达到最大酶活力所需时间较短；温度较低时，黑豆萌发时的最大酸性磷酸酯酶活力要低于较高温度下萌发的最大酶活力。这与酸性磷酸酯酶是水解酶，种子酸性磷酸酯酶活性的大小是种子活力大小的指标[5-6]这一理论相吻合。当温度在最适温度范围内增长时，促进了黑豆种子内酸性磷酸酯酶的活性，增强了对磷酸酯的水解力，有利于能量代谢，故萌发生长快[5-6]。当超过该最适温度范围时，酶活性降低，磷酸酯类物质水解变慢，能量供应受影响。

参考文献

[1]沈莹，彭菁，陈丽燕.黑豆渣中抗氧化物质的提取和抗氧化性能的研究[J].现代食品科技，2008（11）：1118-1120.

[2]张瑞芬，池建伟，丘银清，等.黑大豆的营养及保健功能研究进展[J].广东农业科学，2006（11）：13-16.

[3]王丽芳.补血抗衰话黑豆[J].山西老年，2003（2）：49.

[4]常汝镇.中国黑豆资源及其营养和药用价值[J].中国食物与营养，1998（5）：38-39.

[5]杨立红，孙振兴.刺参酸性磷酸酯酶的分离纯化及部分性质研究[J].食品科学，2008，29（10）：440-443

[6]蔡武城.生物化学实验技术教程[M].上海：复旦大学出版社，1983：183-209.

[7]李志刚，宋书宏，李瑞平.磷胁迫下大豆叶片及根系酸性磷酸酯酶酶谱的研究[J].大豆通报，2008（2）：21-23.

[8]陈钧辉，李俊，张太平.生物化学实验[M].北京：科学出版社，2008，12：210-212.

[9]胡琼英，狄洌.生物化学实验[M].北京：化学工业出版社，2007，7：48-51.

[10]山东农学院，西北农学院.植物生理学实验指导[M].济南：山东科学技术出版社，1980：101-108.

（责编：张宏民）endprint

摘 要：在不同温度下培养黑豆，提取不同萌发时期的酸性磷酸酯酶，利用福林-酚法测定其活力，研究温度对黑豆萌发时酸性磷酸酯酶活力的影响。结果表明，在15～35℃的温度范围内，黑豆在萌发时期，酸性磷酸酯酶的活力总体呈现出先上升、达到最大后又略微降低的现象。温度较高时，黑豆萌发较快，酸性磷酸酯酶达到最大酶活力所需时间较短；温度较低时，黑豆萌发过程中的最大酸性磷酸酯酶活力要低于较高温度下萌发的最大酶活力。

关键词：黑豆；酸性磷酸酯酶；酶活力

中图分类号 S529 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2014）23-23-03

Abstract：To study the effect of temperature on acid phosphatase activity during the period of black soybean germination，black soybeans were cultivated under different temperatures，and acid phosphatase from different periods of germination was extracted，then the acid phosphatase enzyme activity was determined using Folin-phenol method.Research shows that，in the temperature range of 15～35℃，acid phosphatase activity during germination first increases，and then slightly decreases after reaching its maximum.Black soybeans germinate rapidly under higher temperature，and acid phosphatase activity reaches maximum in shorter time.Besides，the maximum activity of acid phosphatase from black soybeans cultivated under lower temperature is less than that of higher temperature.

Key words：Black soybean；Acid phosphatase；Enzyme activity

黑豆是豆类的一种，因其种皮为黑色而得名。黑豆与大豆的主要营养成分相同，但其蛋白质及铁质等含量较高；除富含优质蛋白外，黑豆还含有多种抗氧化成分，尤其是含有异黄酮素、花青素及丰富的维生素[1]，具有补肾强身、养颜抗衰等作用。黑色食品近年来逐渐成为健康饮食的一个重要内容，黑豆的生理活性也得到了较为深入的研究[2-4]。

酸性磷酸酯酶广泛存在于生物界，从低等生物大肠杆菌，酵母到高等动植物组织，体液以及人类肝脏、前列腺等都发现有酸性磷酸酯酶的存在[5]，它能专一性地水解磷酸单酯键[6]。磷酸酶通过催化磷蛋白的水解，在细胞调节过程中起着重要的作用[5]。在植物体内，酸性磷酸酯酶与物质代谢关系密切，其活性的改变会影响能量代谢，从而影响植物的生长[4]。近年来，关于大豆酸性磷酸酯酶的研究较多，但测定不同温度下及不同时期黑豆芽酸性磷酸酯酶活力的报道却不多见[7]。本实验通过设立温度梯度测定各梯度状态下的酸性磷酸酯酶活力，观察其活性变化，以研究黑豆种子萌发时活性物质的变化。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂 黑豆市售，磷酸苯二钠，Folin-酚试剂，酚，碳酸钠。

1.2 仪器与设备 VIS-723N型紫外可见分光光度计（上海美谱达仪器有限公司生产），SSY-H型不锈钢电热恒温水浴锅（上海华岩仪器设备有限公司生产），电子天平（JY2002）（北京海纳兴业科技有限公司生产），高速离心机（郑州南北仪器设备有限公司生产），电热恒温培养箱（上海柏欣仪器设备厂生产）。

1.3 实验方法

1.3.1 黑豆的预处理与培养 黑豆萌发使用生化培养箱，在设定温度分别为15℃、25℃和35℃下恒温培养。具体操作为：准备经高压灭菌、垫有2层脱脂棉的瓷盘，在其上喷水，以轻按见流水为度。称取100g黑豆洗净，浸泡3h后，置于瓷盘上，放入恒温培养箱，设置好温度进行培养。每天早晚各喷洒2次蒸馏水，以保持豆芽湿润，每批种子于8：00放置，发芽后，隔一段时间观察豆芽长度，并进行采样分析，按时期选取不同芽长的种子备用。每组处理以50g种子为1个试验样。

1.3.2 酸性磷酸酯酶的提取 不同温度下培养的黑豆豆芽样品分别取出，掐去根和叶得到芽茎，在碾钵中用碾锤彻底捣碎，释放出酸性磷酸酯酶。室温静置0.5h，在培养皿中用双层纱布挤滤，得到滤液，将滤液离心除去细胞碎片和植物纤维等杂质，得到酸性磷酸酯酶的酶溶液。测定时取原酶液用0.2mol·L-1的pH5.6乙酸盐缓冲液稀释10～20倍用[8-10]。

3 结论与讨论

通过测定不同温度梯度条件下黑豆芽不同萌发时期酸性磷酸酯酶活力的变化情况，可以得到如下结论：在15～35℃的温度范围内，黑豆在萌发时期，酸性磷酸酯酶的活力总体呈现出先上升、达到最大后又略微降低的现象。温度较高时，黑豆萌发较快，酸性磷酸酯酶达到最大酶活力所需时间较短；温度较低时，黑豆萌发时的最大酸性磷酸酯酶活力要低于较高温度下萌发的最大酶活力。这与酸性磷酸酯酶是水解酶，种子酸性磷酸酯酶活性的大小是种子活力大小的指标[5-6]这一理论相吻合。当温度在最适温度范围内增长时，促进了黑豆种子内酸性磷酸酯酶的活性，增强了对磷酸酯的水解力，有利于能量代谢，故萌发生长快[5-6]。当超过该最适温度范围时，酶活性降低，磷酸酯类物质水解变慢，能量供应受影响。

参考文献

[1]沈莹，彭菁，陈丽燕.黑豆渣中抗氧化物质的提取和抗氧化性能的研究[J].现代食品科技，2008（11）：1118-1120.

[2]张瑞芬，池建伟，丘银清，等.黑大豆的营养及保健功能研究进展[J].广东农业科学，2006（11）：13-16.

[3]王丽芳.补血抗衰话黑豆[J].山西老年，2003（2）：49.

[4]常汝镇.中国黑豆资源及其营养和药用价值[J].中国食物与营养，1998（5）：38-39.

[5]杨立红，孙振兴.刺参酸性磷酸酯酶的分离纯化及部分性质研究[J].食品科学，2008，29（10）：440-443

[6]蔡武城.生物化学实验技术教程[M].上海：复旦大学出版社，1983：183-209.

[7]李志刚，宋书宏，李瑞平.磷胁迫下大豆叶片及根系酸性磷酸酯酶酶谱的研究[J].大豆通报，2008（2）：21-23.

[8]陈钧辉，李俊，张太平.生物化学实验[M].北京：科学出版社，2008，12：210-212.

[9]胡琼英，狄洌.生物化学实验[M].北京：化学工业出版社，2007，7：48-51.

[10]山东农学院，西北农学院.植物生理学实验指导[M].济南：山东科学技术出版社，1980：101-108.

（责编：张宏民）endprint

摘 要：在不同温度下培养黑豆，提取不同萌发时期的酸性磷酸酯酶，利用福林-酚法测定其活力，研究温度对黑豆萌发时酸性磷酸酯酶活力的影响。结果表明，在15～35℃的温度范围内，黑豆在萌发时期，酸性磷酸酯酶的活力总体呈现出先上升、达到最大后又略微降低的现象。温度较高时，黑豆萌发较快，酸性磷酸酯酶达到最大酶活力所需时间较短；温度较低时，黑豆萌发过程中的最大酸性磷酸酯酶活力要低于较高温度下萌发的最大酶活力。

关键词：黑豆；酸性磷酸酯酶；酶活力

中图分类号 S529 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2014）23-23-03

Abstract：To study the effect of temperature on acid phosphatase activity during the period of black soybean germination，black soybeans were cultivated under different temperatures，and acid phosphatase from different periods of germination was extracted，then the acid phosphatase enzyme activity was determined using Folin-phenol method.Research shows that，in the temperature range of 15～35℃，acid phosphatase activity during germination first increases，and then slightly decreases after reaching its maximum.Black soybeans germinate rapidly under higher temperature，and acid phosphatase activity reaches maximum in shorter time.Besides，the maximum activity of acid phosphatase from black soybeans cultivated under lower temperature is less than that of higher temperature.

Key words：Black soybean；Acid phosphatase；Enzyme activity

黑豆是豆类的一种，因其种皮为黑色而得名。黑豆与大豆的主要营养成分相同，但其蛋白质及铁质等含量较高；除富含优质蛋白外，黑豆还含有多种抗氧化成分，尤其是含有异黄酮素、花青素及丰富的维生素[1]，具有补肾强身、养颜抗衰等作用。黑色食品近年来逐渐成为健康饮食的一个重要内容，黑豆的生理活性也得到了较为深入的研究[2-4]。

酸性磷酸酯酶广泛存在于生物界，从低等生物大肠杆菌，酵母到高等动植物组织，体液以及人类肝脏、前列腺等都发现有酸性磷酸酯酶的存在[5]，它能专一性地水解磷酸单酯键[6]。磷酸酶通过催化磷蛋白的水解，在细胞调节过程中起着重要的作用[5]。在植物体内，酸性磷酸酯酶与物质代谢关系密切，其活性的改变会影响能量代谢，从而影响植物的生长[4]。近年来，关于大豆酸性磷酸酯酶的研究较多，但测定不同温度下及不同时期黑豆芽酸性磷酸酯酶活力的报道却不多见[7]。本实验通过设立温度梯度测定各梯度状态下的酸性磷酸酯酶活力，观察其活性变化，以研究黑豆种子萌发时活性物质的变化。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂 黑豆市售，磷酸苯二钠，Folin-酚试剂，酚，碳酸钠。

1.2 仪器与设备 VIS-723N型紫外可见分光光度计（上海美谱达仪器有限公司生产），SSY-H型不锈钢电热恒温水浴锅（上海华岩仪器设备有限公司生产），电子天平（JY2002）（北京海纳兴业科技有限公司生产），高速离心机（郑州南北仪器设备有限公司生产），电热恒温培养箱（上海柏欣仪器设备厂生产）。

1.3 实验方法

1.3.1 黑豆的预处理与培养 黑豆萌发使用生化培养箱，在设定温度分别为15℃、25℃和35℃下恒温培养。具体操作为：准备经高压灭菌、垫有2层脱脂棉的瓷盘，在其上喷水，以轻按见流水为度。称取100g黑豆洗净，浸泡3h后，置于瓷盘上，放入恒温培养箱，设置好温度进行培养。每天早晚各喷洒2次蒸馏水，以保持豆芽湿润，每批种子于8：00放置，发芽后，隔一段时间观察豆芽长度，并进行采样分析，按时期选取不同芽长的种子备用。每组处理以50g种子为1个试验样。

1.3.2 酸性磷酸酯酶的提取 不同温度下培养的黑豆豆芽样品分别取出，掐去根和叶得到芽茎，在碾钵中用碾锤彻底捣碎，释放出酸性磷酸酯酶。室温静置0.5h，在培养皿中用双层纱布挤滤，得到滤液，将滤液离心除去细胞碎片和植物纤维等杂质，得到酸性磷酸酯酶的酶溶液。测定时取原酶液用0.2mol·L-1的pH5.6乙酸盐缓冲液稀释10～20倍用[8-10]。

3 结论与讨论

通过测定不同温度梯度条件下黑豆芽不同萌发时期酸性磷酸酯酶活力的变化情况，可以得到如下结论：在15～35℃的温度范围内，黑豆在萌发时期，酸性磷酸酯酶的活力总体呈现出先上升、达到最大后又略微降低的现象。温度较高时，黑豆萌发较快，酸性磷酸酯酶达到最大酶活力所需时间较短；温度较低时，黑豆萌发时的最大酸性磷酸酯酶活力要低于较高温度下萌发的最大酶活力。这与酸性磷酸酯酶是水解酶，种子酸性磷酸酯酶活性的大小是种子活力大小的指标[5-6]这一理论相吻合。当温度在最适温度范围内增长时，促进了黑豆种子内酸性磷酸酯酶的活性，增强了对磷酸酯的水解力，有利于能量代谢，故萌发生长快[5-6]。当超过该最适温度范围时，酶活性降低，磷酸酯类物质水解变慢，能量供应受影响。

参考文献

[1]沈莹，彭菁，陈丽燕.黑豆渣中抗氧化物质的提取和抗氧化性能的研究[J].现代食品科技，2008（11）：1118-1120.

[2]张瑞芬，池建伟，丘银清，等.黑大豆的营养及保健功能研究进展[J].广东农业科学，2006（11）：13-16.

[3]王丽芳.补血抗衰话黑豆[J].山西老年，2003（2）：49.

[4]常汝镇.中国黑豆资源及其营养和药用价值[J].中国食物与营养，1998（5）：38-39.

[5]杨立红，孙振兴.刺参酸性磷酸酯酶的分离纯化及部分性质研究[J].食品科学，2008，29（10）：440-443

[6]蔡武城.生物化学实验技术教程[M].上海：复旦大学出版社，1983：183-209.

[7]李志刚，宋书宏，李瑞平.磷胁迫下大豆叶片及根系酸性磷酸酯酶酶谱的研究[J].大豆通报，2008（2）：21-23.

[8]陈钧辉，李俊，张太平.生物化学实验[M].北京：科学出版社，2008，12：210-212.

[9]胡琼英，狄洌.生物化学实验[M].北京：化学工业出版社，2007，7：48-51.

[10]山东农学院，西北农学院.植物生理学实验指导[M].济南：山东科学技术出版社，1980：101-108.

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