CN111111255B - 一种从大豆韧皮部提取氨基酸的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种从大豆韧皮部提取氨基酸的方法，属于氨基酸提取技术领域，将大豆子叶划伤，得到划伤子叶，将所述划伤子叶在Na2EDTA溶液中避光振荡25～35min，得到振荡子叶，将所述振荡子叶浸泡于Na2EDTA溶液中提取1.5～2.5h，得到氨基酸；所述Na2EDTA溶液中Na2EDTA的浓度为4～6mM。采用本发明提供的方法能够从大豆子叶的韧皮部中提取得到氨基酸。

Description

一种从大豆韧皮部提取氨基酸的方法
技术领域
本发明属于氨基酸提取技术领域，尤其涉及一种从大豆韧皮部提取氨基酸的方法。
背景技术
大豆为豆科，大豆属，大豆是豆类中营养价值最高的品种，作为天然食品它含有大量的不饱和脂肪酸，多种微量元素、维生素、蛋白质以及丰富的氨基酸。但是同时大豆也是国内供需矛盾突出的作物，它的生长高需氮，氮素的供应直接控制着农作物的品质和产量。那么了解大豆氮素的分配利用就显得至关重要。在大豆以及其他植物中，大量的氮素在韧皮部分配给发育的器官，而韧皮部中的氮素的重要转运形式是氨基酸，它主要在光合活性源叶中合成，在合成后，大量的氨基氮被主动装载到叶脉韧皮部中，并通过韧皮部汁液运输到发育中的叶子、果实或种子处。但是现有技术中并未有关于如何从大豆韧皮部提取氨基酸的报道。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种从大豆韧皮部提取氨基酸的方法，采用本发明提供的方法能够从大豆子叶中提取得到氨基酸。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供了一种从大豆韧皮部提取氨基酸的方法，将大豆子叶划伤，得到划伤子叶，将所述划伤子叶在Na2EDTA溶液中避光振荡25～35min，得到振荡子叶，将所述振荡子叶浸泡于Na2EDTA溶液中提取1.5～2.5h，得到氨基酸；
所述Na2EDTA溶液中Na2EDTA的浓度为4～6mM。
优选的，所述Na2EDTA溶液还包括山梨醇，所述山梨醇的浓度为 260～280mOsmol。
优选的，所述划伤子叶竖直放在Na2EDTA溶液中。
优选的，所述振荡子叶竖直浸泡于Na2EDTA溶液中。
优选的，所述振荡的速度为70～80rpm。
优选的，所述大豆子叶为初生叶完全展开、未长出第一片三出复叶的大豆子叶。
优选的，所述提取的温度为20～30℃，所述提取的光照强度为25～35μE。
优选的，将所述振荡子叶浸泡于Na2EDTA溶液中提取1.5～2.5h后，还包括：将得到的提取液与盐酸溶液混合，除去提取液中的Na2EDTA，得到氨基酸。
优选的，得到提取液后还包括：将所述提取液浓缩，将得到的浓缩液与盐酸溶液混合，每1ml浓缩液与90～110μl盐酸溶液混合。
优选的，所述浓缩的温度为25～35℃，所述浓缩的时间为7～10h。
本发明提供了一种从大豆韧皮部提取氨基酸的方法，将大豆子叶划伤，得到划伤子叶，将所述划上子叶在Na2EDTA溶液中避光振荡25～35min，得到振荡子叶，将所述振荡子叶浸泡于Na2EDTA溶液中提取1.5～2.5h，得到氨基酸；所述Na2EDTA溶液中Na2EDTA的浓度为4～6mM。
提取氨基酸的机理是：子叶在大豆萌发至初生叶完全展开进行光合作用之前作为主要的“源”器官向其它发育中的根和芽等器官输送氨基酸等营养物质。氨基酸从子叶的输出通过维管组织的韧皮部来完成的。将子叶从叶柄处切下，将收获的子叶叶柄处伤口浸泡于提取液中，提取液中的Na2EDTA可以通过螯合植物细胞中的Ca2+，刺激韧皮部细胞分泌，使子叶中的氨基酸流出，从而避免筛管细胞被胼胝质封闭。提取液中的山梨醇可以制造一个与叶柄处细胞等渗的环境，避免叶柄处细胞浸泡于水溶液中导致膨大、破裂。
附图说明
图1为八天苗龄的大豆幼苗生长状态，此时，初生叶完全展开，但还没有长出第一片三出复叶的大豆且子叶饱满；
图2为使子叶的伤口充分与溶液接触从而让韧皮部汁液流入到溶液中，收集氨基酸；
图3为收集氨基酸并浓缩后氨基酸的含量。
具体实施方式
本发明提供了一种从大豆韧皮部提取氨基酸的方法，将大豆子叶划伤，得到划伤子叶，将所述划伤子叶在Na2EDTA溶液中避光振荡25～35min，得到振荡子叶，将所述振荡子叶浸泡于Na2EDTA溶液中提取1.5～2.5h，得到氨基酸；所述Na2EDTA溶液中Na2EDTA的浓度为4～6mM。
在本发明中，所述大豆子叶优选为初生叶完全展开、未长出第一片三出复叶的大豆子叶，所述大豆子叶作为输送营养的“源器官”通过维管组织韧皮部流出氨基酸，且此时影响氨基酸流出的因素较少。
本发明对划伤大豆子叶使用的工具没有特殊限定，采用常规使用的工具即可。在本发明中，所述划伤的部位优选为大豆子叶基部3mm处，本发明对所述大豆子叶划伤的程度没有特殊限定，采用常规做大豆实验划伤子叶的程度即可。
在本发明中，所述Na2EDTA溶液中Na2EDTA的浓度为4～6mM，优选为 5mM，当用于避光振荡培养时，所述Na2EDTA的作用是防止伤口处产生的胼胝体堵塞子叶，影响氨基酸的流出。在本发明中，所述Na2EDTA溶液中还优选包括山梨醇，所述山梨醇的浓度优选为260～280mOsmol，更优选为 270mOsmol，当用于避光振荡培养时，所述山梨醇的作用是调整提取液与叶柄细胞之间的渗透压，使韧皮部汁液的氨基酸流出。本发明将所述划伤子叶在Na2EDTA溶液中避光振荡25～35min，得到振荡子叶，目的是防止大豆子叶的筛管堵塞汁液，导致汁液不能够流通。在本发明中，所述振荡的速度优选为70～90rpm，更优选为80rpm，所述振荡的时间优选为30min。本发明优选将划伤子叶竖直放置于Na2EDTA溶液中进行避光振荡，所述Na2EDTA溶液优选置于培养皿中，所述培养皿的直径优选为90mm，每40片划伤子叶竖直放置于10ml的Na2EDTA溶液中。
本发明将所述振荡子叶浸泡于Na2EDTA溶液中提取1.5～2.5h，得到氨基酸。
在本发明中，所述Na2EDTA溶液中Na2EDTA的浓度为4～6mM，优选为 5mM，当用于提取时，所述Na2EDTA的作用是通过螯合植物细胞中的Ca2+，刺激韧皮部细胞分泌，使子叶中的氨基酸流出，从而避免筛管细胞被胼胝质封闭。在本发明中，所述Na2EDTA溶液中还优选包括山梨醇，所述山梨醇的浓度优选为260～280mOsmol，更优选为270mOsmol，当用于提取时，所述山梨醇的作用是制造一个与叶柄处细胞等渗的环境，避免叶柄处细胞浸泡于水溶液中导致膨大、破裂。
在本发明中，所述提取的时间优选为2h。本发明优选将振荡子叶竖直浸泡于Na2EDTA溶液中，更有利于氨基酸的提取，所述Na2EDTA溶液优选置于培养皿中，所述培养皿的规格与上述相同，不再赘述。本发明优选将培养皿置于培养箱中提取振荡子叶中的氨基酸，本发明对所述培养箱中的环境湿度和二氧化碳含量没有特殊限定，能满足振荡子叶生长即可。在本发明中，所述提取的温度优选为20～30℃，更优选为25℃，所述提取的光照强度优选为 25～35μE，更优选为30μE。
在本发明中，将所述振荡子叶浸泡于Na2EDTA溶液中提取1.5～2.5h后，还优选包括：将得到的提取液与盐酸溶液混合，除去提取液中的Na2EDTA，得到氨基酸。本发明得到提取液后还优选包括：将所述提取液浓缩，将得到的浓缩液与盐酸溶液混合，每1ml浓缩液与90～110μl盐酸溶液混合。在本发明中，所述盐酸溶液的浓度优选为1M，每1ml浓缩液与100μl盐酸溶液混合。在本发明中，所述浓缩的温度优选为25～35℃，更优选为30℃，所述浓缩的时间优选为7～10h。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种从大豆韧皮部提取氨基酸的方法，步骤为：
1)取材：选择初生叶完全展开，但还没有长出第一片三出复叶的大豆 (约8天苗龄)20株；
2)切伤口：将大豆子叶切下，然后在子叶基部3mm处将子叶切开；
3)浸润：将40片切伤口后的子叶竖直的摆放在20ml Na2EDTA溶液中，避光慢摇30min，得到振荡子叶，目的是防止筛管堵塞汁液不流通，Na2EDTA 溶液中含有Na2EDTA和山梨醇，Na2EDTA的浓度为5mM，山梨醇的浓度为 270mOsmol；
4)流出：将振荡子叶取出竖直放入培养皿中，加入10ml Na2EDTA溶液后放入培养箱，目的是使子叶的伤口充分与Na2EDTA溶液接触，从而使韧皮部汁液流入到Na2EDTA溶液中，实现韧皮部氨基酸的提取，Na2EDTA溶液中含有Na2 EDTA和山梨醇，Na2 EDTA的浓度为5mM，山梨醇的浓度为270mOsmol；培养箱条件设置为30μE的光照强度、温度25℃、培养环境中有充足的水和CO2以保证子叶可以进行光合作用；
5)收集浓缩：2h后，用注射器将培养皿中全部液体转移到2ml EP管中，立即放入真空浓缩仪中浓缩至1ml后取出；
6)除杂：加入1M HCl溶液去除残留的Na2EDTA(每1ml浓缩液加入100μl HCl)，得到浓缩液，浓缩的温度为30℃，浓缩时间为9h；
7)上样分析：将浓缩液在5000rpm下离心5min，取上清液，将上清液取出，过0.22mm的滤头，然后放入氨基酸分析仪分析结果，结果见图3和表1。
表1提取的氨基酸种类和含量
Figure RE-GDA0002427537150000051
Figure RE-GDA0002427537150000061
从图3和表1中可以得出，大豆子叶叶柄韧皮部汁液共流出19种氨基酸，其中ASN含量最高，Phe、Lys、His、Ala含量较高，Gly、Met含量较低。
由以上实施例可以得出，采用本发明的方法能够从大豆子叶中提取得到氨基酸。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种从大豆韧皮部提取氨基酸的方法，其特征在于，将大豆子叶划伤，得到划伤子叶，将所述划伤子叶在Na2EDTA溶液中避光振荡25~35min，得到振荡子叶，将所述振荡子叶浸泡于Na2EDTA溶液中1.5~2.5h，韧皮部汁液流入到Na2EDTA溶液中，实现韧皮部氨基酸的提取；将收集有所述韧皮部汁液的Na2EDTA溶液浓缩；
所述Na2EDTA溶液中Na2EDTA的浓度为4~6mM；
所述浸泡时的光照强度为25~35μE；
浓缩后，还包括：将得到的浓缩液与盐酸溶液混合，除去浓缩液中的Na2EDTA，得到氨基酸。
2.根据权利要求1所述从大豆韧皮部提取氨基酸的方法，其特征在于，所述Na2EDTA溶液还包括山梨醇，所述山梨醇的浓度为260~280mOsmol。
3.根据权利要求1所述从大豆韧皮部提取氨基酸的方法，其特征在于，所述划伤子叶竖直放在Na2EDTA溶液中。
4.根据权利要求1所述从大豆韧皮部提取氨基酸的方法，其特征在于，所述振荡子叶竖直浸泡于Na2EDTA溶液中。
5.根据权利要求1所述从大豆韧皮部提取氨基酸的方法，其特征在于，所述振荡的速度为70~90rpm。
6.根据权利要求1所述从大豆韧皮部提取氨基酸的方法，其特征在于，所述大豆子叶为初生叶完全展开、未长出第一片三出复叶的大豆子叶。
7.根据权利要求1所述从大豆韧皮部提取氨基酸的方法，其特征在于，所述提取的温度为20~30℃。
8.根据权利要求1所述从大豆韧皮部提取氨基酸的方法，其特征在于，每1ml浓缩液与90~110μl盐酸溶液混合。
9.根据权利要求1所述从大豆韧皮部提取氨基酸的方法，其特征在于，所述浓缩的温度为25~35℃，所述浓缩的时间为7~10h。
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