植物学报 ›› 2016, Vol. 51 ›› Issue (5): 679-683.doi: 10.11983/CBB15181

• 技术方法 • 上一篇    下一篇

一种优化的测定水稻硅含量的方法

贾雨薇1,, 杨瑞林2,, 张洋1, 房娟娟1, 陈惠1,*()   

  1. 1山西师范大学生命科学学院, 临汾 041004
    2山西师范大学分析测试中心, 临汾 041004
  • 收稿日期:2015-10-10 接受日期:2016-02-14 出版日期:2016-09-01 发布日期:2016-09-27
  • 通讯作者: 贾雨薇,杨瑞林,陈惠 E-mail:xhchen_0809@163.com
  • 作者简介:

    # 共同第一作者

  • 基金资助:
    国家自然科学基金(No.30170236)和山西省基础研究项目(No.2012011032)

An Optimized Method to Determine Silicon Content in Rice

Yuwei Jia1†, Ruilin Yang2†, Yang Zhang1, Juanjuan Fang1, Hui Chen1*   

  1. 1College of Life Sciences, Shanxi Normal University, Linfen 041004, China
    2Center of Analysis and Test, Shanxi Normal University, Linfen 041004, China
  • Received:2015-10-10 Accepted:2016-02-14 Online:2016-09-01 Published:2016-09-27
  • Contact: Jia Yuwei,Yang Ruilin,Chen Hui E-mail:xhchen_0809@163.com
  • About author:

    # Co-first authors

摘要:

为建立一种更为简便且准确的水稻(Oryza sativa)硅含量测定方法, 对硅钼蓝分光光度法的多个实验条件进行了优化, 并对水稻样品的前处理——消解法和高压灭菌法进行了比较研究。结果表明, 还原剂为抗坏血酸、测定波长为600 nm、硅钼黄显色时间和硅钼蓝稳定时间分别为5和25分钟为最佳测定条件, 样品的前处理则是消解法优于高压灭菌法, 前者提取硅的效果好于后者。该优化方法为深入研究水稻和其它植物中硅的吸收和转运机制奠定了基础。

Abstract:

To establish an easier and more accurate method to determine silicon content in rice, several main parameters of silicon molybdenum-blue spectrophotometry were optimized in combination with 2 sample pretreatments, digestion and autoclaving. By using ascorbic acid as a reductant, with the color development time of the silicon molybdenum yellow and the stable time of silicon molybdenum blue for 5 and 25 min, respectively, optimal silicon content in rice was achieved at 600 nm wavelength by molybdenum-blue spectrophotometry. For sample pretreatment, the digestion method was more effective for silicon extraction than autoclaving. Briefly, the optimized method facilitates the determination of silicon content in rice and other plants and could lay a theoretical foundation for further research of the mechanism of silicon absorbance and transportation.

图1

硅钼蓝分光光度法条件的优化及两种前处理样品方法测得硅含量的比较 (A) 3种还原剂(A+B液、抗坏血酸和硫酸亚铁铵)的全波长扫描图; (B) 硅钼蓝稳定时间(平均值±标准差, n=9); (C) 硅标准曲线; (D) 消解法与高压灭菌法处理水稻样品后所测硅含量的比较(平均值±标准差, n=9)。不同大写字母表示同一水稻样品不同方法之间差异显著(P<0.05, n=9); 不同小写字母表示同一方法不同样品之间差异显著(P<0.05, n=9)。"

表1

600和812 nm波长测定的比较"

Wavelength (nm) Observation number Minimum OD value Maximum OD value OD value (means±SD)
600 9 0.540 0.557 0.5468±0.006686
812 9 1.621 1.646 1.6302±0.011904

表2

硅钼黄显色时间分析"

Group Observation number Minimum OD value Maximum OD value OD value (means±SD)
Boiling water bath 30 s 9 0.529 0.532 0.5308±0.0011 c
Standing 5 min 9 0.534 0.536 0.5348±0.0007 a
Standing 10 min 9 0.534 0.536 0.5348±0.0008 a
Standing 15 min 9 0.532 0.535 0.5333±0.0013 ab
Standing 20 min 9 0.528 0.535 0.5321±0.0030 b
Standing 30 min 9 0.528 0.535 0.5320±0.0031 b
1 白淑琴, 阿木日沙那, 那人高娃, 杨帆, 王媛, 王桂花, 横山拓史 (2012). 水稻中硅元素的分布及存在状态. 应用与环境生物学报 18, 444-449.
2 戴伟明, 张克勤, 段彬伍, 孙成效, 郑康乐, 蔡润, 庄杰云 (2005). 测定水稻硅含量的一种简易方法. 中国水稻科学 19, 460-462.
3 石海强, 白淑云, 刘秉钺, 鲁杰 (2011). 稻草制浆中硅含量测定方法的改进. 大连工业大学学报 30, 126-128.
4 童国林, 陆琦, 汪鋆, 周彩虹 (2005). 硅钼蓝光度法测定稻草原料及烧碱法制浆黑液的硅含量. 中华纸业 26, 64-66.
5 王思哲, 温圣贤, 邓文, 蒲熙, 刘灿辉, 崔巍 (2007). 硅肥在水稻上的应用研究进展. 作物研究 21, 620-624.
6 邢雪荣, 张蕾 (1998). 植物的硅素营养研究综述. 植物学通报 15, 33-40.
7 翟庆洲, 金永哲, 邵长路, 张宗韬, 肖丰收, 裘式纶 (1998). 硅钼蓝光度法测定沸石分子筛中的硅. 光谱实验室 15, 82-84.
8 张遴, 蔡砚, 王昌钊, 乐爱山 (2011). 硅钼蓝光度法测定钼铁中硅含量方法的条件优化设计. 化学试剂 33, 829-832.
9 朱智伟, 林榕辉 (1990). 碱氧化消化法快速测定谷壳中的硅. 中国水稻科学 4, 89-91.
10 Liebig JV (刘更另译) (1983). 化学在农业和生理学上的应用(第1版). 北京: 农业出版社. pp. 189-191.
11 Ma JF, Higashitani A, Takeda K (2003). Genotypic variation in silicon concentration of barley grain.Plant Soil 249, 383-387.
12 Ma JF, Mitani N, Nagao S, Konishi S, Tamai K, Lwashita T, Yano M (2004). Characterization of the silicon uptake system and molecular mapping of the silicon transporter gene in rice.Plant Physiol 136, 3284-3289.
13 Meyer ML, Bloom PR (1993). Lithium metaborate fusion for silicon, calcium, magnesium, and potassium analysis of wild rice.Plant Soil 153, 281-285.
14 Okuda A, Takahashi E (1961). Studies on the physiological role of silicon in crop plants. Part1 on the method of silicon-free culture.J Sci Soil Manure Jpn 32, 475-480.
15 Okuda A, Takahashi E (1965). The role of silicon. In: Chandler RF, ed. The Mineral Nutrition of the Rice Plant. Baltimore: John Hopkins Press. pp. 126-146.
16 Yoshida S, Forno DA, Cock JH, Gomez KA (1976). Laboratory Manual for Physiological Studies of Rice. 3 rd edn. Los Banos, Laguna: International Rice Research Institute. pp. 17-22.
No related articles found!
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 张振珏. 香子兰落花落果的某些规律[J]. 植物学报, 1985, 3(05): 36 -37 .
[2] 高潜;刘玉瑛;费一楠;李大朋;刘祥林*. 拟南芥根的辐射形态相关基因SHORT-ROOT 研究进展[J]. 植物学报, 2008, 25(03): 363 -372 .
[3] 王宝山 赵可夫 邹琦. 作物耐盐机理研究进展及提高作物抗盐性的对策[J]. 植物学报, 1997, 14(增刊): 25 -30 .
[4] 贺锋 吴振斌. 水生植物在污水处理和水质改善中的应用[J]. 植物学报, 2003, 20(06): 641 -647 .
[5] 贾虎森 李德全 韩亚琴. 叶绿体中的细胞色素b-559[J]. 植物学报, 2001, 18(02): 158 -162 .
[6] 孙卫;李崇晖;王亮生;戴思兰*. 菊花不同花色品种中花青素苷代谢分析[J]. 植物学报, 2010, 45(03): 327 -336 .
[7] 李红 邝炎华. 植物磷胁迫蛋白和铁胁迫蛋白研究进展[J]. 植物学报, 2001, 18(05): 571 -576 .
[8] 张大勇, 姜新华. 对于作物生产的生态学思考[J]. 植物生态学报, 2000, 24(3): 383 -384 .
[9] 郭继勋, 祝廷成. 羊草草地枯枝落叶与分解者之间能量流动的研究[J]. 植物生态学报, 1992, 16(2): 143 -148 .
[10] 阎秀峰. 植物次生代谢生态学[J]. 植物生态学报, 2001, 25(5): 639 -640 .