一種土壤微生物固碳酶提取的方法,其步驟是:A、土壤樣品的預(yù)處理:a、稱取新鮮土樣于無(wú)菌離心管中;b、加5倍體積預(yù)冷的土壤各種離子、無(wú)機(jī)物以及有機(jī)物,胞外游離的蛋白去除劑渦旋混勻,于室溫10,000×g離心10分鐘,收集沉淀,重復(fù)該步驟兩次;用于去除減少土壤中各種離子、無(wú)機(jī)物以及有機(jī)物,胞外游離的蛋白;所述的離子為:鈣離子、鋁離子、鎂離子、鐵離子、鎂離子、鉀離子;所述的無(wú)機(jī)物為:硫酸鋁、硫酸鎂、硫化亞鐵、硫酸錳、碳酸鈣、堿金屬;所述的有機(jī)物為:富理酸、胡敏酸、胡敏素、鼠類、鳥類、水稻、小麥、黑麥草、玉米根系、樹木細(xì)根和粗根系及水稻、小麥、黑麥草、玉米落葉和樹木的落枝;所述的土壤離子去除劑為:50毫摩爾/升的三(羥甲基)氨基甲烷鹽酸鹽緩沖溶液,20毫摩爾/升的乙二胺四乙酸,100?毫摩爾/升的氯化鈉,0.01?克/毫升的聚乙烯吡咯烷酮,pH10.0;c、?加5倍體積預(yù)冷的磷酸緩沖液,0.01M,pH?7.4,渦旋混勻,于室溫10,000×g離心10分鐘,收集沉淀,重復(fù)該步驟兩次;用于平衡滲透壓、維持離子強(qiáng)度和pH7.4;d、加5倍體積的無(wú)菌超凈水,渦旋混勻,于室溫10,000×g離心10分鐘,收集沉淀;用于洗滌沉淀并主要去除無(wú)機(jī)鹽離子;e、沉淀通過(guò)冷凍干燥后獲得無(wú)雜質(zhì)的土樣凍干粉,置于?70℃?zhèn)溆谩?/p>

B、土壤微生物蛋白提。篴、稱取2.0克上述預(yù)處理后的冷凍干燥樣品于10毫升預(yù)冷無(wú)菌離心管中,加6mL?細(xì)胞樣品蛋白提取液,渦旋混勻,每個(gè)樣品3次重復(fù);所述的細(xì)胞樣品提取液配比為:100毫摩爾/升的三(羥甲基)氨基甲烷鹽酸鹽緩沖溶液,1毫摩爾/升的二硫蘇糖醇,pH?7.8,100微升2.0微克/毫升的蛋白酶抑制劑;b、置于冰浴中用超聲波法徹底破碎細(xì)胞;20000×g,4℃下離心15分鐘,收集上清液,重復(fù)離心操作一次,所有的蛋白液均被收集,加入質(zhì)量比為80%的固體硫酸銨溶解度后,置于4℃振蕩充分混勻,20000×g,4℃下離心20分鐘,收集析出的蛋白,加50微升的1,5–二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶溶解液溶解后,獲得土壤微生物蛋白后,置于0℃保存待用;所述的1,5–二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶溶解液配比為:100毫摩爾/升pH?7.8的三(羥甲基)氨基甲烷鹽酸鹽緩沖溶液和1毫摩爾/升的的二硫蘇糖醇。
C、土壤1,5–二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶酶活性測(cè)定:測(cè)定前將土壤微生物蛋白提取溶液置于30℃水浴中20~30分鐘以恢復(fù)酶活性,測(cè)定時(shí)環(huán)境溫度保持30℃,每個(gè)樣品酶活性測(cè)定三次,同時(shí)做兩個(gè)陰性對(duì)照,分別為無(wú)反應(yīng)底物1,5?二磷酸核酮糖對(duì)照和熱變性細(xì)胞蛋白提取物對(duì)照,1,5–二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶活性以二磷酸核酮糖羧化酶的酶活力大小來(lái)表示;a、將配制好的反應(yīng)體系搖勻,倒入比色杯內(nèi),以蒸餾水為空白,在紫外分光光度計(jì)上340?nm處反應(yīng)體系的吸光度作為零點(diǎn)值,將50微升1,5–二磷酸核酮糖加于比色杯內(nèi),并計(jì)時(shí),每隔30秒測(cè)一次吸光度,共測(cè)3分鐘,以計(jì)時(shí)起到第1分鐘內(nèi)吸光度下降的絕對(duì)值計(jì)算酶活力;b、不加1,5?二磷酸核酮糖的對(duì)照,對(duì)照的反應(yīng)體系與上述酶反應(yīng)體系完全相同,不同之處只是把酶提取液放在最后加,加后計(jì)時(shí)并測(cè)定此反應(yīng)體系在340nm處的吸光度,記錄前1分鐘內(nèi)吸光度的變化量,計(jì)算酶活力時(shí)應(yīng)減去這一變化量;c、二磷酸核酮糖羧化酶的酶活力的計(jì)算:nmol?CO2?kg?1(?土壤)?min?1=ΔA×N×C?/(6.22×2dΔt)式中:ΔA-反應(yīng)最初1min內(nèi)340nm處吸光度變化的絕對(duì)值;N-稀釋倍數(shù);C-換算系數(shù);6.22-每微摩爾的煙酰胺腺嘌呤二核苷酸在340?nm處的吸光系數(shù);2-每固定1摩爾CO2有2摩爾的煙酰胺腺嘌呤二核苷酸被氧化;d-比色光程;kg?1-每千克預(yù)處理后土樣凍干粉;Δt-測(cè)定時(shí)間為1分鐘。

所謂固碳也叫碳封存,指的是增加除大氣之外的碳庫(kù)的碳含量的措施,包括物理固碳和生物固碳。物理固碳是將二氧化碳長(zhǎng)期儲(chǔ)存在開采過(guò)的油氣井、煤層和深海里。植物通過(guò)光合作用可以將大氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為碳水化合物,并以有機(jī)碳的形式固定在植物體內(nèi)或土壤中。
生物固碳就是利用植物的光合作用,提高生態(tài)系統(tǒng)的碳吸收和儲(chǔ)存能力,從而減少二氧化碳在大氣中的濃度,減緩全球變暖趨勢(shì)。
固碳,是指增加除大氣之外的碳庫(kù)碳含量的措施。包括物理固碳和生物固碳。物理固碳是將二氧化碳長(zhǎng)期儲(chǔ)存在開采過(guò)的油氣井、煤層和深海里。生物固碳是將無(wú)機(jī)碳即大氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)碳即碳水化合物,固定在植物體內(nèi)或土壤中。
常見的固碳方法有兩種:
光合作用:如各種綠色植物和光合自養(yǎng)微生物(如藍(lán)藻等);
化能合成作用:如硝化細(xì)菌利用氧化氨合成有機(jī)物等。
生物固碳提高了生態(tài)系統(tǒng)的碳吸收和儲(chǔ)存能力,減少了二氧化碳在大氣中的濃度。