一种环境胁迫下植物中酶活性的原位可视化测定方法技术

本发明专利技术公开了一种环境胁迫下植物中酶活性的原位可视化测定方法，包括植物预处理；酶谱成像；标曲制作；图像处理。本发明专利技术提供了一种污染物胁迫下植物中酶活性的原位可视化测定方法，弥补了现有技术中植物叶片酶谱的技术空白。同时，本发明专利技术通过提供一系列的图像处理手段，重建叶片酶谱高质量图像从而提高其定性准确性的有用信息，具有较大的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种环境胁迫下植物中酶活性的原位可视化测定方法
本专利技术涉及可视化植物毒性评价
，尤其涉及一种原位可视化污染物胁迫下植物叶片C、P代谢有关酶活性空间分布的表征技术，更具体地涉及邻苯二甲酸酯胁迫下，叶片中葡萄糖苷酶、木聚糖酶和酸性磷酸酶活性的空间分布的原位可视化表征方法。
技术介绍
邻苯二甲酸酯(PAEs)是一类重要的人工合成有机化合物，广泛应用于塑料增塑剂(俗称塑化剂)，以及汽车、服装、化妆品、润滑剂和农药等行业，大量进入环境中，并具有半挥发性和远距离迁移性，成为全球性环境污染物。PAEs具有致癌、致畸、致突变等毒性，尤以造成人体生殖功能异常最受关注，是典型的内分泌干扰物，被人们称为“第二个全球性PCB污染物”。目前，包括我国在内的许多国家和环保组织将其列入优先控制污染物，并采取相应措施防止PAEs对人类健康的危害。迄今为止，植物酶活性已被广泛用作评价重金属和有机污染物等环境胁迫的生物指标。例如，超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)等几种抗氧化酶被用来评价在胁迫条件下(包括盐度、辐照、低温、有机污本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环境胁迫下植物中酶活性的原位可视化测定方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1.将植物在环境胁迫下进行预处理；/nS2.配置酶活性荧光标记底物溶液，将聚酰胺膜浸泡在所述酶活性荧光标记底物溶液中，待膜被底物溶液均匀饱和后取出，风干后将其与S1预处理后的植物叶片表面紧密贴合，固定，叶片两侧施加压力，于暗室中反应；反应结束后，将聚酰胺膜从叶片表面剥离，于激发波长为355nm，发射波长为460nm的紫外灯下，对聚酰胺膜进行拍摄，获得叶片酶谱图像；/nS3.配置系列浓度的标准荧光产物溶液，以未添加荧光产物的缓冲液为空白对照，将聚酰胺膜于缓冲液中浸泡；再将上述系列浓度的标准荧光产物溶液滴加到风干的...

【技术特征摘要】
1.一种环境胁迫下植物中酶活性的原位可视化测定方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.将植物在环境胁迫下进行预处理；
S2.配置酶活性荧光标记底物溶液，将聚酰胺膜浸泡在所述酶活性荧光标记底物溶液中，待膜被底物溶液均匀饱和后取出，风干后将其与S1预处理后的植物叶片表面紧密贴合，固定，叶片两侧施加压力，于暗室中反应；反应结束后，将聚酰胺膜从叶片表面剥离，于激发波长为355nm，发射波长为460nm的紫外灯下，对聚酰胺膜进行拍摄，获得叶片酶谱图像；
S3.配置系列浓度的标准荧光产物溶液，以未添加荧光产物的缓冲液为空白对照，将聚酰胺膜于缓冲液中浸泡；再将上述系列浓度的标准荧光产物溶液滴加到风干的聚酰胺膜上，使用与S2酶谱成像相同的拍摄条件进行拍摄，获得标曲图像；
S4.将S3获得的标曲图像，原始图像转化为8-bit灰阶图，以σG＝0.5的高斯滤波核进行降噪，再以灰度值为98作为全局阈值对所有降噪后的梯度浓度标准荧光灰阶图进行图像分割并计算灰度均值，最终得到扣除背景的梯度浓度标准荧光均值，然后根据不同浓度的标准荧光产物与其图像灰度的变化拟合出分段校正曲线：



其中为施加于膜上的荧光底物浓度；a1，a2，b1，b2是线性回归拟合的参数；G*为分断点处的灰度值；是经过分割的图像的平均灰度值；分段校正曲线的第一部分用于将酶谱中的像素灰度值转化为酶活性，并将校正曲线中的灰度值赋予成比例关系的RGB颜色，获得...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯宇希，莫测辉，陈昕，冯乃宪，李彦文，蔡全英，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：广东;44