[发明专利]基于纳米金表面等离子体共振光学特性评估玉米品种苗期耐高温性的方法

摘要

本发明公开了一种基于纳米金表面等离子体共振光学特性评估玉米品种苗期耐高温性的方法，包括苗期玉米的高温胁迫处理、玉米叶片提取液的获取、纳米金制备体系的设计、苗期玉米抗氧化活性的检测、评估玉米苗期耐高温性等步骤。本发明的优点在于：将苗期玉米作为玉米品种耐高温性评估的研究对象，培养周期短，可节省试验周期。关于玉米高温胁迫的研究较多存在于玉米生殖期，使用纳米金合成方法评估玉米品种苗期耐高温性，为研究玉米耐高温胁迫品种的筛选提供一定的理论依据。该方法准确快捷，且具有绿色环保的特点。

主权项

1.一种基于纳米金表面等离子体共振光学特性评估玉米品种苗期耐高温性的方法，其特征包括以下步骤：（1）玉米幼苗的培育与高温胁迫处理：①选取不同品种颗粒饱满、无虫害的的玉米籽粒，使用2%次氯酸钠消毒10min；②将消毒后的玉米籽粒用自来水冲洗4‑5次，置于32℃恒温水浴锅中黑暗浸种8h；③浸种完成后将籽粒均匀放置在铺有湿润滤纸的塑料盒中，放入28℃恒温培养箱中催芽，催芽时需保持黑暗；④待幼芽长至1cm，准备不透光塑料盒，在塑料盒中放置有孔橡胶垫，并用1mL蓝枪头固定，随后选取长势一致的幼芽将主根有序插入橡胶垫，其中培养介质为Hoagland 营养液，1‑2d更换一次；⑤移苗后放入光照培养箱，设置温度为昼/夜：28℃/22℃，相对湿度（75±5）%，光照强度0～100 μmol•m²•s^‑1，光周期昼/夜：14 h/10 h；⑥待幼苗长至三叶期，进行高温胁迫处理，调整光照培养箱温度设置，使其每小时增加2℃直至40℃，并在40℃维持一个小时，胁迫时长共6h；（2）制备玉米叶片提取液：剪取上述高温胁迫后玉米幼苗第一片真叶以上部分，放入恒温培养箱60℃烘干2h；将烘干后的玉米材料使用组织粉碎机打碎，再使用孔径为4.5mm的40目分样筛筛粉，将获得的玉米粉末材料标记后放入干燥器备用；制备提取液时需精确称取0.05g上述粉末材料于10mL离心管，加8mL蒸馏水，90℃恒温水浴加热15min后自然冷却至室温，过滤后于5000rpm/min离心10 min，取上清液即得6.25g/L的叶片提取液；（3）设计纳米金制备体系：根据步骤（2）玉米提取液加入体系后形成的纳米金光学性质变化的规律进行反应参数的优化；方法如下：纳米金制备体系由四种溶液混匀制得，包括7μg/mL的氯金酸溶液、3.7×10^‑3M的十六烷基三乙基溴化铵溶液、2×10^‑4 M的柠檬酸钠溶液和PH=8的磷酸钾缓冲液，其中十六烷基三乙基溴化铵室温下不易溶解，使用前需先45℃的恒温水浴温育15min；配制时准备一支10mL离心管，依次加入3mL的磷酸缓冲液、100μL的氯金酸溶液、600μL的CTAB和300μL的柠檬酸钠溶液，充分混合即得纳米金制备体系；（4）检测玉米叶片提取液抗氧化活性：取1mL步骤（2）中制备的玉米叶片提取液加入到步骤（3）配制的纳米金制备体系中，充分混合后，置于35℃恒温水浴反应10min，自然冷却至室温后检测其紫外‑可见吸收光谱，蒸馏水为参比；玉米叶片中的次生代谢物质具有抗氧化活性，能够将Au³⁺还原成Au⁰形成纳米金，而形成的纳米金在紫外‑可见‑近红外范围内具有明显的特征吸收峰，且吸收峰的强度与样品的总抗氧化活性呈正相关，因而可根据不同品种玉米叶片提取液加入纳米金反应体系前后的光谱变化对其总抗氧化活性进行评价；（5）评估玉米苗期耐高温性：玉米叶片提取液加入纳米金制备体系前后的SPR光学性质的变化能够反映苗期玉米的总抗氧化活性，基于此利用纳米金的生物合成方法对玉米品种苗期耐高温性进行评估。