[發明專利]一種測定香蕉果實中的離子濃度及流動方向的方法

在審

• 申請號: 201711394401.X
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN108226255A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 屈紅霞;劉娟;蔣躍明;李月標
• 申請（專利權）人: 中國科學院華南植物園
• 主分類號: G01N27/333
• 分類號: G01N27/333;G01N27/36
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 劉明星

本發明公開了一種利用多功能非損傷微電極探測系統測定香蕉果實中的離子濃度及流動方向的方法。它包括至少在香蕉果實切片的切面涂抹一層食品級潤滑油，然后用多功能非損傷微電極探測系統測定香蕉果實切片中的離子濃度及流動方向。按照本發明提出的使用食品級潤滑油涂抹香蕉果皮切片切面的方法，能夠使切面的H⁺和Ca²⁺濃度浮動在0pmol/(cm².s)，即食品潤滑油可以完全阻止香蕉果皮切片切面的離子流動，因此，可以利用多功能非損傷微電極探測系統測定香蕉果實中的H⁺和Ca²⁺濃度及流動方向，這對研究香蕉果實采后衰老、脅迫響應及其發生機制具有重要意義。

技術領域：

本發明屬于植物生理學領域，具體涉及一種利用多功能非損傷微電極探測系統測定香蕉果實中的離子濃度及流動方向的方法。

背景技術：

多功能非損傷微電極探測系統是一種掃描離子選擇電極技術，可以在不損傷活體樣品的情況下獲得進出樣品的各種離子或分子濃度、流速及其三維運動方向的信息。原理是通過微電極和微傳感器獲取離子和分子的信號，基于Nernst方程和Fick’s第一擴散定律計算離子和分子的濃度和流速，能夠獲得非常細微的信號，流速能夠達到10^-12mol·cm^-2.s^-1(Smith P J S.Non-invasive ion probes—tools for measuring transmembrane ionflux.Nature,1995,378:645～646)。目前，多功能非損傷微電極探測系統可以測定H⁺、Ca²⁺、K⁺、NH₄⁺、Al³⁺、Na⁺、Cd²⁺、NO₃^-、Cl^-以及O₂、CO₂、NO等多種離子和分子，為獲得生物樣品離子和分子信息提供了良好的實驗平臺。所測樣品可以是單個細胞、組織、器官甚至是完整的生物體。該技術具有非損傷性、長時間、多電極、高分辨率、高靈敏度、多角度測定等優點，可獲得其它技術難以檢測到的生理特征和生命活動規律，從而在理論研究和應用領域產生實質性的突破。

在植物生理研究領域，多功能非損傷微電極探測系統可以直接測定植物的離子流動，尤其是植物的根(Sun J,Chen S,Dai S,et al.,NaCl-induced alternations ofcellular and tissue ion fluxes in roots of salt-resistant and salt-sensitivepoplar species,Plant Physiol,2009,149:1141-1153)，通常用來測定根、葉等組織器官在脅迫條件尤其是鹽脅迫條件下的離子流動變化(Zhao N,Wang S,Ma X,et al.,Extracellular ATP mediates cellular K⁺/Na⁺homeostasis in two contrastingpoplar species under NaCl stress,Trees,2016,30:825-837)。此項技術目前在植物學研究領域內的應用非常有限，對于體積較大的植物組織或器官，例如香蕉以及其它果實等組織則難以利用此項技術探究其生理活動規律。事實上，香蕉在采摘以后會發生一系列生理生化及代謝活動，在此過程中細胞膜透性不斷增加，通過細胞膜的離子濃度及流動方向也會發生相應變化，這種離子變化對于研究香蕉果實采后衰老及逆境脅迫發生機制具有重要意義，但是香蕉果皮切面離子流動浮動比較大，測定非常困難。因此急需開發一種利用多功能非損傷微電極探測系統測定果實中的離子濃度及流動方向的方法。

食品級潤滑油是一種含有兩種主要成分的多相潤滑劑，它主要包含一種具有潤滑特性的油和一種具有增稠效果的金屬皂。

發明內容：