植物內(nèi)源激素是調(diào)控植物生長發(fā)育、響應(yīng)環(huán)境變化的關(guān)鍵因子。通過對植物內(nèi)源激素的深入研究和應(yīng)用,可以推動(dòng)植物科學(xué)的發(fā)展,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性,以及生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和修復(fù)。
生長發(fā)育調(diào)控:植物內(nèi)源激素(如生長素、赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸、乙烯和油菜素內(nèi)酯等)在植物生長發(fā)育的各個(gè)階段起著關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用,包括種子萌發(fā)、根系生長、葉片擴(kuò)展、開花結(jié)實(shí)、衰老脫落等。通過檢測內(nèi)源激素水平,可以深入了解激素如何影響這些生理過程,為作物生長調(diào)節(jié)和提高產(chǎn)量提供理論依據(jù)。
逆境適應(yīng)性研究:植物在遭受干旱、鹽堿、低溫、病蟲害等逆境時(shí),會通過調(diào)節(jié)內(nèi)源激素平衡來增強(qiáng)自身的抗逆性。檢測植物激素的變化,可以幫助科研人員揭示植物逆境應(yīng)答的分子機(jī)制,為培育抗逆性強(qiáng)的作物品種提供方向。
果實(shí)成熟與保鮮:植物激素如乙烯在果實(shí)成熟過程中起主導(dǎo)作用,其含量的變化直接影響果實(shí)的成熟度和保鮮期。通過監(jiān)測果實(shí)中乙烯及其他相關(guān)激素的動(dòng)態(tài)變化,可以合理安排采收時(shí)機(jī),優(yōu)化采后處理和儲存條件,延長貨架期,提高農(nóng)產(chǎn)品的市場競爭力。
分子生物學(xué)研究:植物內(nèi)源激素的檢測與分析是現(xiàn)代分子生物學(xué)研究的重要工具之一,有助于揭示激素合成途徑、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制及激素間相互作用的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò),推動(dòng)基因功能研究、遺傳改良和作物分子設(shè)計(jì)育種的進(jìn)展。
環(huán)境監(jiān)測與修復(fù):植物內(nèi)源激素的變化也可以作為環(huán)境監(jiān)測的指標(biāo),反映土壤污染、重金屬脅迫等環(huán)境問題。此外,通過調(diào)節(jié)植物內(nèi)源激素水平,可以增強(qiáng)植物的修復(fù)能力,用于環(huán)境修復(fù)項(xiàng)目,如重金屬超富集植物的篩選和應(yīng)用。
指標(biāo) |
方法 |
樣品 |
用量/g |
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生長素 |
吲哚乙酸IAA |
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法 |
鮮樣,-80℃避光 |
1 |
吲哚丁酸IBA |
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法 |
鮮樣,-80℃避光 |
1 |
|
細(xì)胞分裂素 |
反式玉米素tZ |
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法 |
鮮樣,-80℃避光 |
1 |
順式玉米素核苷cZR |
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法 |
鮮樣,-80℃避光 |
1 |
|
異戊烯基腺嘌呤iP |
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法 |
鮮樣,-80℃避光 |
1 |
|
異戊烯基腺嘌呤核苷iPR |
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法 |
鮮樣,-80℃避光 |
1 |
|
二氫玉米素DZ |
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法 |
鮮樣,-80℃避光 |
1 |
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二氫玉米素核苷DZR |
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法 |
鮮樣,-80℃避光 |
1 |
|
激動(dòng)素6-KT |
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法 |
鮮樣,-80℃避光 |
1 |
|
6-芐基腺嘌呤(6-BA) |
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法 |
鮮樣,-80℃避光 |
1 |
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赤霉素 |
GA1、GA3、GA4、GA7等 |
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法 |
鮮樣,-80℃避光 |
1 |
脫落酸 |
ABA |
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法 |
鮮樣,-80℃避光 |
1 |
水楊酸 |
水楊酸SA |
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法 |
鮮樣,-80℃避光 |
1 |
水楊酸甲酯MeSA |
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法 |
鮮樣,-80℃避光 |
1 |
|
茉莉酸 |
茉莉酸JA |
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法 |
鮮樣,-80℃避光 |
1 |
茉莉酸甲酯MeJA |
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法 |
鮮樣,-80℃避光 |
1 |
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赤霉素(GA1、GA3、GA4、GA5、GA7、GA8、GA9、GA12、GA20、GA24、GA44、GA53)、脫落酸ABA、脫落酸-β-葡糖基酯ABAGE、茉莉酸JA、水楊酸SA、吲哚-3-乙酸IAA、吲哚-3-丁酸IBA、N-(吲哚-3-乙酰)-L-天冬氨酸IAAsp、N-(羥吲哚-3-乙酰)-L-苯丙氨酸IAPhe、N-(羥吲哚-3-乙酰)-L-異亮氨酸IAILeu、N-(羥吲哚-3-乙酰)-L-丙氨酸IAAla、N-(羥吲哚-3-乙酰)-L-色氨酸IATrp、N-(羥吲哚-3-乙酰)-L-纈氨酸IAVal、N-(羥吲哚-3-乙酰)-L-亮氨酸IALeu |
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法 |
鮮樣,-80℃避光 |
1 |
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6-芐基腺嘌呤6-BA、異戊烯基腺嘌呤iP、異戊烯基腺嘌呤核苷iPR、7-β-葡糖基-6-(異戊二烯基)腺嘌呤iP7G、9-β-葡糖基-6-(異戊二烯基)腺嘌呤iP9G、反式玉米素tZ、反式玉米素核苷tZR、順式玉米素cZ、順式玉米素核苷cZR、反式-7-β-葡糖基玉米素tZ7G、反式-9-β-葡糖基玉米素tZ9G、反式-O-β-葡糖基玉米素tZOG、反式-O-β-葡糖基-9-核糖基玉米素tZROG、二氫玉米素DZ、7-β-葡糖基二氫玉米素DZ7G、9-β-葡糖基二氫玉米素DZ9G、O-β-葡糖基二氫玉米素DZOG、O-β-葡糖基-9-核糖基二氫玉米素DZROG |
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法 |
鮮樣,-80℃避光 |
1 |
|
褪黑素MT |
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法 |
鮮樣,-80℃避光 |
1 |
|
高效液相色譜法 |
鮮樣,-80℃避光 |
動(dòng)物 0.2 |
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高效液相色譜法 |
鮮樣,-80℃避光 |
植物 10 |
||
油菜素內(nèi)酯BRs(BL、CS、6DCS、28-HomoBL) |
高效液相色譜法 |
鮮樣,-80℃避光 |
2 |
|
1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸(ACC) |
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法 |
鮮樣,-80℃避光 |
1 |
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乙烯 |
氣相色譜法 |
鮮樣,-80℃避光 |
10 |
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獨(dú)腳金內(nèi)酯(5-脫氧獨(dú)腳金醇、獨(dú)腳金醇、Strigolactone GR24) |
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法 |
鮮樣,-80℃避光 |
2 |
指標(biāo)
標(biāo)準(zhǔn)
生長素
吲哚乙酸IAA
Pan, XQ, Welti, et al. Quantitative analysis of major plant hormones in crude plant extracts by high-performance liquid chromatography-mass spectrometry
吲哚丁酸IBA
細(xì)胞分裂素
反式玉米素tZ
順式玉米素核苷cZR
異戊烯基腺嘌呤iP
異戊烯基腺嘌呤核苷iPR
二氫玉米素DZ
二氫玉米素核苷DZR
激動(dòng)素6-KT
6-芐基腺嘌呤(6-BA)
赤霉素
GA1、GA3、GA4、GA7等
脫落酸
ABA
水楊酸
水楊酸SA
水楊酸甲酯MeSA
茉莉酸
茉莉酸JA
茉莉酸甲酯MeJA
赤霉素(GA1、GA3、GA4、GA5、GA7、GA8、GA9、GA12、GA20、GA24、GA44、GA53)、脫落酸ABA、脫落酸-β-葡糖基酯ABAGE、茉莉酸JA、水楊酸SA、吲哚-3-乙酸IAA、吲哚-3-丁酸IBA、N-(吲哚-3-乙酰)-L-天冬氨酸IAAsp、N-(羥吲哚-3-乙酰)-L-苯丙氨酸IAPhe、N-(羥吲哚-3-乙酰)-L-異亮氨酸IAILeu、N-(羥吲哚-3-乙酰)-L-丙氨酸IAAla、N-(羥吲哚-3-乙酰)-L-色氨酸IATrp、N-(羥吲哚-3-乙酰)-L-纈氨酸IAVal、N-(羥吲哚-3-乙酰)-L-亮氨酸IALeu
NY/T 2871-2015 水稻中43種植物激素的測定 液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法
6-芐基腺嘌呤6-BA、異戊烯基腺嘌呤iP、異戊烯基腺嘌呤核苷iPR、7-β-葡糖基-6-(異戊二烯基)腺嘌呤iP7G、9-β-葡糖基-6-(異戊二烯基)腺嘌呤iP9G、反式玉米素tZ、反式玉米素核苷tZR、順式玉米素cZ、順式玉米素核苷cZR、反式-7-β-葡糖基玉米素tZ7G、反式-9-β-葡糖基玉米素tZ9G、反式-O-β-葡糖基玉米素tZOG、反式-O-β-葡糖基-9-核糖基玉米素tZROG、二氫玉米素DZ、7-β-葡糖基二氫玉米素DZ7G、9-β-葡糖基二氫玉米素DZ9G、O-β-葡糖基二氫玉米素DZOG、O-β-葡糖基-9-核糖基二氫玉米素DZROG
NY/T 2871-2015 水稻中43種植物激素的測定 液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法
褪黑素MT
吳艷迪. 葡萄褪黑素含量變化及其合成基因SNAT原核表達(dá)分析
施龍清,解振興,姜照偉等.水稻褐飛虱若蟲和成蟲褪黑素含量測定及比較
趙琦,可燕,蔣嘉燁等.不同類型馬齒莧的褪黑素含量測定
油菜素內(nèi)酯BRs(BL、CS、6DCS、28-HomoBL)
Feifeng Huo, Xin Wang, Yehua Han, Yu Bai, et al. A new derivatization approach for the rapid and sensitive analysis of brassinosteroids by using ultra high performance liquid chromatography-electrospray ionization triple quadrupole mass spectrometry
1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸(ACC)
馬瑩瑩,蓋穎,陳偉奇等.一種用高效液相色譜-電噴霧/串聯(lián)質(zhì)譜(HPLC-ESI/MSn)定量檢測植物組織中微量1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸(ACC)含量的方法
乙烯
GH/T 1405-2022 果蔬貯藏過程中乙烯釋放速率的測定 氣相色譜法
獨(dú)腳金內(nèi)酯(5-脫氧獨(dú)腳金醇、獨(dú)腳金醇、Strigolactone GR24)
葉兒翠,丁俊,馮鈺锜.雙層固相萃取-液相色譜/串聯(lián)質(zhì)譜法測定水稻中獨(dú)腳金內(nèi)酯[J].分析科學(xué)學(xué)報(bào),2017,33(03):297-301.
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry, LC-MS/MS)是目前檢測植物內(nèi)源激素最靈敏、特異且強(qiáng)大的技術(shù)之一,其在植物激素檢測中的應(yīng)用價(jià)值主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
高靈敏度與特異性:LC-MS/MS能夠檢測到極低濃度(達(dá)到pg/mL至fg/mL級別)的植物激素,且由于質(zhì)譜的高分辨能力和選擇性,能夠有效區(qū)分結(jié)構(gòu)相似的激素及其代謝物,減少假陽性結(jié)果,提高檢測的準(zhǔn)確性。
多目標(biāo)同時(shí)檢測:串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)允許在一次分析中同時(shí)測定多種植物激素,大大提高了分析效率,這對于研究激素間的相互作用和整體調(diào)控機(jī)制尤為重要。
樣品適用范圍廣:LC-MS/MS方法適用于各種植物樣本,包括葉片、根、種子、果實(shí)等,甚至是微小或難以處理的樣本,如單個(gè)細(xì)胞或特定組織區(qū)域,這為深入研究激素的空間分布和動(dòng)態(tài)變化提供了可能。
定量分析精確:通過內(nèi)標(biāo)法或同位素標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)品,LC-MS/MS能夠?qū)崿F(xiàn)植物激素的絕對或相對定量,為植物生理學(xué)研究、作物改良及環(huán)境響應(yīng)機(jī)制分析提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。
自動(dòng)化程度高:現(xiàn)代LC-MS/MS系統(tǒng)高度自動(dòng)化,從進(jìn)樣、分離、檢測到數(shù)據(jù)分析都可以自動(dòng)完成,減少了人為誤差,提高了分析的重現(xiàn)性。
流程概述
樣品收集與保存
·首先,需從植物中收集目標(biāo)組織或器官,如葉片、根、莖、花或果實(shí)。收集后立即冷凍保存,通常在-80°C條件下,以防止內(nèi)源激素的降解或代謝變化。
樣品前處理
·勻漿與提取:將冷凍樣品進(jìn)行快速研磨,隨后加入提取溶劑(如甲醇、乙腈或含水的有機(jī)溶劑),通過渦旋或超聲波輔助提取內(nèi)源激素。
·凈化與濃縮:提取液需要通過固相萃?。?/span>SPE)或其他凈化技術(shù)去除蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等雜質(zhì),隨后濃縮至所需體積,以提高檢測靈敏度。
液相色譜分離
·將處理后的樣品注入液相色譜系統(tǒng),通過色譜柱(通常為反相柱)進(jìn)行分離。選擇合適的流動(dòng)相(如水和有機(jī)溶劑的混合物,可能包含酸或緩沖液以調(diào)節(jié)pH),以優(yōu)化目標(biāo)激素的保留時(shí)間和分離效率。
質(zhì)譜檢測
·樣品經(jīng)色譜分離后,進(jìn)入串聯(lián)質(zhì)譜儀,首先通過電噴霧電離(ESI)轉(zhuǎn)化為帶電粒子。
·在第一級質(zhì)譜(MS1)中,根據(jù)m/z比篩選出目標(biāo)激素的母離子。
·母離子隨后在碰撞室中經(jīng)歷碰撞誘導(dǎo)解離(CID),生成一系列特征子離子。
·第二級質(zhì)譜(MS2)檢測這些子離子,通過比較母離子和子離子的m/z比,實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)激素的高特異性識別。
數(shù)據(jù)分析
·使用專業(yè)軟件處理質(zhì)譜數(shù)據(jù),基于保留時(shí)間和特征離子對匹配,確認(rèn)激素的種類。
·通過與標(biāo)準(zhǔn)品的響應(yīng)進(jìn)行比較,計(jì)算出樣品中激素的絕對或相對含量。
結(jié)果驗(yàn)證與報(bào)告
·分析結(jié)果應(yīng)通過平行實(shí)驗(yàn)或重復(fù)測量進(jìn)行驗(yàn)證,確保數(shù)據(jù)的可靠性和一致性。
·將所有檢測信息整理成報(bào)告,包括樣品信息、檢測方法、激素種類、含量及其可能的生理意義。
樣本要求
采集的樣品,均應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行分析檢測,如不能及時(shí)分析檢測的則需要進(jìn)行處理和保存,一般應(yīng)遵循的原則是:環(huán)境干燥、溫度較低、避免光照、密封保存。
鮮樣:取樣后立即放入用于包裝樣本的鋁箔或冷凍保存管(提前進(jìn)行編號)并放入液氮速凍,-80℃超低溫冰箱保存,足量干冰郵寄運(yùn)輸,避免反復(fù)凍融。
烘干樣:取樣后用柔軟濕布擦凈,不應(yīng)用水沖洗。盡快晾干并將樣品置于105?℃的烘箱中烘 15min以終止樣品中酶的活動(dòng)。經(jīng)過殺青之后,應(yīng)立即降低烘箱的溫度,維持在70 ~80℃,直到烘至恒重。若測定樣品中金屬元素的含量,應(yīng)注意金屬器械的污染問題,以防干擾。
漢廣提供“一站式”檢測服務(wù),您只需要提供樣本原樣,漢廣會嚴(yán)格按照國標(biāo)或行標(biāo),進(jìn)行樣本前處理、指標(biāo)檢測,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、報(bào)告編寫等工作,減少科研工作者的工作量。
取樣前,請與業(yè)務(wù)經(jīng)理溝通您的檢測需求,確認(rèn)樣品類型以及寄樣方式,以免影響檢測數(shù)據(jù)的真實(shí)性,造成時(shí)間及成本的損失!
服務(wù)流程
檢測儀器