1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)試劑盒

( 貨號: A151-1-1 分光光度法 25 管/24 樣)

一、測定意義：

二磷酸核酮糖羧化酶(EC 4.1.1.39)是植物光合作用中的一個關鍵酶，既控制著 CO2的固定，同時又制

約著碳素向 Calvin 循環和光呼吸循環分流，其活性的大小直接影響著光合速率。

二、測定原理：

在 Rubisco 的催化下，1 分子的核酮糖-1,5-二磷酸(RuBP)與 1 分子的 CO2結合，產生 2 分子的 3-磷酸

甘油酸(PGA)，PGA 可通過外加的 3-磷酸甘油酸激酶和甘油醛-3-磷酸脫氫酶的作用，產生甘油醛-3-磷酸，

并使還原型輔酶Ⅰ(NADH)氧化。因此，340nm 吸光度的變化可計算還原型輔酶Ⅰ氧化速率，還原型輔酶

Ⅰ氧化速率可反映 Rubisco 的活性。

三、自備的儀器和用品：

可見-紫外分光光度計、恒溫水浴鍋、臺式離心機、可調式移液器、1mL 石英比色皿、研缽、冰、蒸餾水。

四、試劑的組成和配制：

提取液一：液體 25mL×1 瓶，4℃保存；

提取液二：液體 25mL×1 瓶，4℃保存；

試劑一：30mL×1 瓶，4℃保存；

試劑二：粉劑×1 瓶，-20℃保存，臨用前加入 12.5mL 試劑一，充分混勻備用，用不完的試劑分裝后-20℃

保存，禁止反復凍融；

試劑三：粉劑×1 瓶，-20℃保存，臨用前加入 12.5mL 試劑一，充分混勻備用，用不完的試劑分裝后-20℃

保存，禁止反復凍融；

試劑四：粉劑×1 瓶，-20℃保存，臨用前加入 1.25mL 試劑一，充分混勻備用，用不完的試劑分裝后-20℃

保存，禁止反復凍融；

（注意：試劑二、三、四溶解后，按需分裝-20℃保存。）

五、樣本的前處理：

1、總 Rubisco 酶提取：建議稱取約 0.1g 樣本，加入 1mL 提取液一，冰浴勻漿后超聲破碎（冰浴，200W，

破碎 3s，間歇 7s，總時間 1min），然后 4℃，8000g 離心 10min，取上清測定。

2、胞漿和葉綠體 Rubisco 酶的分離：按照植物組織質量（g）：提取液體積（mL）為 1:5-10 的比例（建議

稱取約 0.1g 組織，加入 1mL 提取液一），冰浴勻漿后于 4℃，200g 離心 5min，分離并保留沉淀，取上

清在 4℃，8000g 下離心 10min，取上清用于測定胞漿 Rubisco 酶活性；取沉淀加 1mL 提取液二，震蕩

溶解后超聲破碎（冰浴，200W，破碎 3s，間歇 7s，總時間 1min），然后 4℃，8000g 離心 10min，取

上清測定葉綠體中 Rubisco 酶活性。

建議測定總 Rubisco 酶活性，按照步驟 1 提取粗酶液，若需要分別測定胞漿和葉綠體中的 Rubisco，則按照

步驟 2 提取粗酶液。（注意：粗酶液制備過程中超聲破碎操作使用細胞破碎儀進行。）

六、測定步驟

正式測定前務必取 2-3 個預期差異較大的樣本做預實驗

1、分光光度計預熱 30min 以上，調節波長至 340nm,蒸餾水調零。

2、樣本測定：

（1）工作液的配制：臨用前將試劑二和試劑三 1:1 混合，用多少配多少；

（2）在 1mL 石英比色皿中，加入 50μL 樣本、50μL 試劑四和 900μL 工作液，立即混勻，記錄 340nm 處

20s 時吸光值 A1 和 5min20s 時的吸光值 A2，計算△A=A1-A2。

七、Rubisco 活性計算：

1、按照樣本蛋白濃度計算(此法需要測定粗酶液中蛋白質濃度，建議選購本公司生產的 BCA 法蛋白濃度

測定試劑盒)

單位的定義：25℃中 1mg 蛋白 1min 氧化 1nmolNADH 為一個酶活力單位。

Rubisco（nmol/min/mg prot）=[△A×V 反總÷（ε×d）×10 9]÷（V 樣×Cpr）÷T

=643×△A÷Cpr

2、按樣本鮮重計算

單位的定義：25℃中 1g 組織 1min 氧化 1nmolNADH 為一個酶活力單位。

Rubisco（nmol/min/g 鮮重）=[△A×V 反總÷（ε×d）×10 9]÷（V 樣÷V 樣總×W）÷T

=643×△A÷W

上述計算公式中各符合含義：

V 反總：反應體系總體積，1×10 -3 L；

ε：NADH 摩爾消光系數，6.22×10 3 L/mol/cm；

d：比色皿光徑，1cm； V 樣：加入樣本體積，0.05mL；

V 樣總：加入提取液體積 1mL；

T：反應時間，5min； Cpr：樣本蛋白質濃度，mg/mL； W：樣本質量，g。

1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)試劑盒