土壤酶是存在于土壤中各种酶类的总称,是土壤的组成成分之一。 参与土壤物质转化和能量代谢,能降解土壤外来有机物质,在生态系统中起着重要的作用,是评价土壤肥力高低、生态环境质量优劣的一个重要生物指标。
1、土壤酶的来源
土壤酶主要来源于微生物活动、根系分泌物以及动植物残体分解
2、土壤酶的存在状态
进入土壤后的酶以不同的状态存在于土壤中,可分为自由态、吸附态和结合态。自由态的酶游离在土壤溶液中,活性大,但容易失活。吸附态的酶活性较大,不易失活。还有的酶与土壤腐殖质的基团结合,活性小,但稳定。
1、根据土壤酶在土壤中发挥功能的差异
已知的酶根据酶促反应的类型可分为六大类:
(1)氧化还原酶类:
酶促氧化还原反应。主要包括脱氢酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶等。
(2)水解酶类:
酶促各种化合物分键的水解和裂解反应。主要包括蔗糖酶、淀粉酶、脲酶、蛋白酶、磷酸酶等。
(3)转移酶类:
酶促化学基团的分子间或分子内的转移同时产生化学键的能量传递的反应。主要包括转氢酶、果聚糖蔗糖酶、转糖苷酶等。
(4)裂合酶类:
酶促有机化合物的各种化学基在双键处的非水解裂解或加成反应。包括天门冬氨酸脱羧酶、谷氨酸脱 羧 酶、色氨酸脱羧酶。
(5)合成酶类:
酶促伴随有ATP或其他类似三磷酸盐中的焦磷酸键断裂的两分子的化合反应。
(6)异构酶类:
酶促有机化合物转化成它的异构体的反应。
2、根据碳氮磷循环中的作用分类
2.2氮循环:
①蛋白酶与蛋白质水解
②脲酶与尿素水解
③天冬酰胺酶与天冬酰胺、天冬氨酸脱羧酶与天冬氨酸
④谷酰胺酶与谷酰胺、谷氨酸脱羧酶与谷氨酸
⑤色氨酸酶与色氨酸
⑥脱氢酶氨氧化作用
⑦羟胺还原酶硝化过程
⑧硝酸还原酶与硝酸盐
⑨尿酸酶与尿酸、尿囊素酶与尿囊素、尿囊酸酶与尿囊酸等
2.3磷循环:
①磷酸酶与磷酸一酯
②焦磷酸酶、偏磷酸酶与聚磷酸盐
③肌醇六磷酸酶与肌醇六磷酸钠
④核酸酶与核酸等
3、根据实验方法分类
土壤酶活性的测定方法较多,常见的是传统的分光光度法(比色法)、生化检测试剂盒和新型的荧光分析法。
3.1比色法: 蔗糖酶(转化酶)、淀粉酶、纤维二糖酶、β-1,4-葡萄糖苷酶、纤维素酶、脲酶、蛋白酶、脱氢酶、硝酸盐还原酶、亚硝酸盐还原酶、酸性磷酸酶、中性磷酸酶、反硝化酶、碱性磷酸酶、过氧化物酶、多酚氧化酶等。
3.2生化检测试剂盒: 蔗糖酶(转化酶)、淀粉酶、纤维二糖酶、β-1,4-葡萄糖苷酶、纤维素酶、脲酶、蛋白酶、谷氨酰胺酶、过氧化氢酶、脱氢酶、硝酸盐还原酶、亚硝酸盐还原酶、酸性磷酸酶、中性磷酸酶、反硝化酶、碱性磷酸酶、亮氨酸氨基肽酶、N-乙酰-β-D-葡萄糖酶、过氧化物酶、多酚氧化酶、β-1,4-葡聚糖酶等。
3.3荧光分析法: 纤维二糖水解酶(CBH)、a-1,4-葡萄糖苷酶(AG)、β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)、N-乙酰基-β-氨基葡萄糖酸酶(NAG)、酸性磷酸酶(PHOS)、β-1,4-木糖昔酶(XYL)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(PEO)。
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农田土整
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