一种测定香蕉果实中的离子浓度及流动方向的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用多功能非损伤微电极探测系统测定香蕉果实中的离子浓度及流动方向的方法。它包括至少在香蕉果实切片的切面涂抹一层食品级润滑油，然后用多功能非损伤微电极探测系统测定香蕉果实切片中的离子浓度及流动方向。按照本发明专利技术提出的使用食品级润滑油涂抹香蕉果皮切片切面的方法，能够使切面的H+和Ca2+浓度浮动在0pmol/(cm2.s)，即食品润滑油可以完全阻止香蕉果皮切片切面的离子流动，因此，可以利用多功能非损伤微电极探测系统测定香蕉果实中的H+和Ca2+浓度及流动方向，这对研究香蕉果实采后衰老、胁迫响应及其发生机制具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种测定香蕉果实中的离子浓度及流动方向的方法
：本专利技术属于植物生理学领域，具体涉及一种利用多功能非损伤微电极探测系统测定香蕉果实中的离子浓度及流动方向的方法。
技术介绍
：多功能非损伤微电极探测系统是一种扫描离子选择电极技术，可以在不损伤活体样品的情况下获得进出样品的各种离子或分子浓度、流速及其三维运动方向的信息。原理是通过微电极和微传感器获取离子和分子的信号，基于Nernst方程和Fick’s第一扩散定律计算离子和分子的浓度和流速，能够获得非常细微的信号，流速能够达到10-12mol·cm-2.s-1(SmithPJS.Non-invasiveionprobes—toolsformeasuringtransmembraneionflux.Nature,1995,378:645～646)。目前，多功能非损伤微电极探测系统可以测定H+、Ca2+、K+、NH4+、Al3+、Na+、Cd2+、NO3-、Cl-以及O2、CO2、NO等多种离子和分子，为获得生物样品离子和分子信息提供了良好的实验平台。所测样品可以是单个细胞、组织、器官甚至是完整的生物体。该技术具有非损伤性、长时间、多电极、高分辨率、高灵敏度、多角度测定等优点，可获得其它技术难以检测到的生理特征和生命活动规律，从而在理论研究和应用领域产生实质性的突破。在植物生理研究领域，多功能非损伤微电极探测系统可以直接测定植物的离子流动，尤其是植物的根(SunJ,ChenS,DaiS,etal.,NaCl-inducedalternationsofcellularandtissueionfluxesinrootsofsalt-resistantandsalt-sensitivepoplarspecies,PlantPhysiol,2009,149:1141-1153)，通常用来测定根、叶等组织器官在胁迫条件尤其是盐胁迫条件下的离子流动变化(ZhaoN,WangS,MaX,etal.,ExtracellularATPmediatescellularK+/Na+homeostasisintwocontrastingpoplarspeciesunderNaClstress,Trees,2016,30:825-837)。此项技术目前在植物学研究领域内的应用非常有限，对于体积较大的植物组织或器官，例如香蕉以及其它果实等组织则难以利用此项技术探究其生理活动规律。事实上，香蕉在采摘以后会发生一系列生理生化及代谢活动，在此过程中细胞膜透性不断增加，通过细胞膜的离子浓度及流动方向也会发生相应变化，这种离子变化对于研究香蕉果实采后衰老及逆境胁迫发生机制具有重要意义，但是香蕉果皮切面离子流动浮动比较大，测定非常困难。因此急需开发一种利用多功能非损伤微电极探测系统测定果实中的离子浓度及流动方向的方法。食品级润滑油是一种含有两种主要成分的多相润滑剂，它主要包含一种具有润滑特性的油和一种具有增稠效果的金属皂。
技术实现思路
：本专利技术的目的是开发一种利用多功能非损伤微电极探测系统测定果实中的离子浓度及流动方向的方法，利用该方法可以测定香蕉果实中的H+和Ca2+浓度及流动方向，这对研究香蕉果实采后衰老、胁迫响应及其发生机制具有重要意义。本专利技术的利用多功能非损伤微电极探测系统测定香蕉果实中的离子浓度及流动方向的方法，其特征在于，至少在香蕉果实切片的切面涂抹一层食品级润滑油，然后用多功能非损伤微电极探测系统测定香蕉果实切片中的离子浓度及流动方向。所述的香蕉果实为香蕉果皮。所述的用多功能非损伤微电极探测系统测定香蕉果实切片中的离子浓度及流动方向是用多功能非损伤微电极探测系统测定香蕉果皮切片切面的H+和Ca2+浓度及流动方向。所述的一层食品级润滑油，其厚度优选为1-2mm。所述的香蕉果皮切片是从香蕉果皮切取一个长方体，然后再使用食品级润滑油涂抹此长方体的切面。优选，所述的长方体，其体积是0.2～1cm3。本专利技术发现，食品级润滑油可以阻止香蕉果皮切面离子流动，使多功能非损伤微电极探测系统测定香蕉果实中的离子浓度及流动方向成为可能。本专利技术的有益效果是：本专利技术提出的一种利用多功能非损伤微电极探测系统测定香蕉果实中H+和Ca2+浓度及流动方向的方法，按照本专利技术提出的使用食品级润滑油涂抹香蕉果皮切片切面的方法，能够使切面的H+和Ca2+浓度浮动在0pmol/(cm2.s)，即食品润滑油可以完全阻止香蕉果皮切片切面的离子流动，因此，可以利用多功能非损伤微电极探测系统测定香蕉果实中的H+和Ca2+浓度及流动方向，这对研究香蕉果实采后衰老、胁迫响应及其发生机制具有重要意义。附图说明：图1是实施例1香蕉果皮H+和Ca2+的测定过程(A，香蕉果皮切片在培养皿中的放置图；B，测定过程中电极放置的俯视图和侧视图；C，实际测定过程图；D，Ca2+电极的校准曲线；E，H+电极的校准曲线)；图2是实施例1中涂抹有食品级润滑油的香蕉果皮切片切面的H+浓度随时间变化图；图3是实施例1中涂抹有食品级润滑油的香蕉果皮切片切面的Ca2+浓度随时间变化图；图4是实施例1中香蕉果皮切片切面的H+浓度随时间变化图(未涂抹食品级润滑油的对照)；图5是实施例1中香蕉果皮切片切面的Ca2+浓度随时间变化图(未涂抹食品级润滑油的对照)。具体实施方式：以下实施例是对本专利技术的进一步说明，而不是对本专利技术的限制。实施例1：多功能非损伤微电极测试系统测定香蕉果实中的H+和Ca2+浓度及流动方向1、材料：香蕉：采摘后的青色成熟香蕉。PBS溶液：经过灭菌过滤的PBS溶液(pH7.2-7.4)。食品级润滑油：德国产。培养皿：直径35mm，深度10mm。玻璃电极：长度为10cm，WPI,Inc.,Sarasota,FL,USA。H+，Ca2+离子交换液：St.Louis,MO,USA2、设备：玻璃电极拉制仪：SutterInstrumentCompany,Novato,CA,USAIPA-2(离子/极谱-2通道)放大器：ApplicableElectronics,Inc.多功能非损伤微电极探测系统：ApplicableElectronics,Inc.3、处理方式：香蕉：随机挑选三根大小、颜色一致的香蕉，切取1.0cm×0.5cm×0.5cm的果皮切片，用超纯水清洗切面三次，2min/次。用吸水纸将切面水分吸干后，在切面处均匀地涂抹一层食品级润滑油，涂抹厚度约为1mm。将果皮切片放在小培养皿中，用胶带在中央固定住，分别浸没在含有0.1μMH+的0.01MPBS溶液(pH7.2-7.4)和含有0.1mMCa2+的0.01MPBS溶液(pH7.2-7.4)中。将培养皿放置在倒置显微镜下，在视野中找到清晰的切片边缘，使用3D的机械臂和电脑键盘调整微电极使其靠近果皮切片边缘，开始测定，步进距离为30μm。离子选择电极：取一根拉好的玻璃微移液管(a)，剪断最尖端的部分，只保留大约50–100μm(直径)的尖端。沾取少量待测离子的LIX离子交换液，把玻璃微移液管(a)连接到螺杆式压力调节器上，并放在夹具(holder)上，在视野中找到清晰的图像，在断面尖端灌充LIX离子交换液。用一支20mL注射器(链接有0.2μm过滤盘和2英寸的针头)给另一根玻璃微移液管(b，即玻璃微电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用多功能非损伤微电极探测系统测定香蕉果实中的离子浓度及流动方向的方法，其特征在于，至少在香蕉果实切片的切面涂抹一层食品级润滑油，然后用多功能非损伤微电极探测系统测定香蕉果实切片中的离子浓度及流动方向。

【技术特征摘要】
1.一种利用多功能非损伤微电极探测系统测定香蕉果实中的离子浓度及流动方向的方法，其特征在于，至少在香蕉果实切片的切面涂抹一层食品级润滑油，然后用多功能非损伤微电极探测系统测定香蕉果实切片中的离子浓度及流动方向。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的香蕉果实为香蕉果皮。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的用多功能非损伤微电极探测系统测定香蕉果实切片中...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈红霞，刘娟，蒋跃明，李月标，
申请(专利权)人：中国科学院华南植物园，
类型：发明
国别省市：广东,44