植物激素检测



一、水杨酸服务简介

水杨酸是一种邻位羟基苯甲酸,是由含有一个或多个羟基的苯环组成的许多酚类化合物之一。除了防御反应,SA涉及调节各种生物过程,如种子萌发、幼苗发育、豆科植物、植物营养生长、衰老相关基因表达、开花时间、果实产量、呼吸,以及响应紫外线(UV)-B辐射、臭氧、金属、干旱、温度和盐度胁迫。

最近,SA被证明对植物的昆虫抗性有负作用,因为产在植物叶片上的虫卵可以诱导SA积累,SA拮抗茉莉酸(JA)介导的对咀嚼食草动物的抗性。然而,昆虫卵诱导的SA可以启动对植物微生物病原体的SAR。SA也被证明有助于塑造与植物根系相关的微生物种群,并导致提高植物的适应性,以应对来自病原体的威胁。因此,SA作为一种防御激素的作用已经被大大扩大。


二、服务指标

序号指标CAS号基于液质联用检测方法样品要求
1水杨酸(SA)69-72-7外标法
同位素内标法
植物鲜样/种子
2水杨酸甲酯(MESA)119-36-8外标法
同位素内标法
植物鲜样/种子


三、水杨酸的合成

植物中的SA可以通过两种不同的途径产生,异氯酸盐(IC)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)途径。这两种途径都需要初级代谢物氯酸盐,这是莽草酸盐途径的最终产物,来产生SA。

植物中水杨酸(SA)的生物合成

植物中水杨酸(SA)的生物合成


SA生物合成步骤发现

基因分析和生物化学方法使SA生物合成的每个单独步骤都具有里程碑式的发现




四、水杨酸的代谢

SA具有其独特的分子性质,可以通过糖基化、甲基化、磺化、AA偶联和羟基化等方式被化学修饰成不同的生物活性衍生物。一些修改使SA的调节作用失活,并帮助微调SA的活性,而另一些修改则作为其“存储”的临时池。

1、糖基化:水杨酸葡萄糖酯(SGE)和SA2-O-β-D-葡萄糖苷(SAG)

2、甲基化:MeSA

3、磺化:SA-2-磺酸盐

4、AA接合:SA-Asp

5、羟基化作用:2,3-DHBA和2,5-DHBA

植物中水杨酸(SA)的代谢

植物中水杨酸(SA)的代谢


五、取样须知

为了确保个体的特殊性引起的误差,我们建议“多株多点取样原则”,务必取新鲜植物样品,用纯净水冲洗材料,取下后迅速放入液氮中速冻。而后放入冻存管或用锡箔纸包起来并标记编号,干冰运输。由于植物对损伤的应激响应会影响植物激素含量,为了得到准确并符合预期的结果,尽量减少植物样品在常温下的暴露时间,创造超低温环境延缓内源激素降解。

六、检测仪器

液质联用

安捷伦 A1290 高效液相色谱串联 AB Sciex QTRAP® 6500+质谱


HPLC-ESI-MS/MS MRM模式植物激素分析策略总体流程图

HPLC-ESI-MS/MS MRM模式植物激素分析策略总体流程图


使用LC-MS/MS可以在一次仪器运行中同时量化多种植物激素,而不需要衍生化、纯化或高温。LC-MS/MS可能是实现植物激素全面定量分析的一种非常有用的方法。内标是相应的稳定同位素标记的化合物,它们具有与目标分析物相同的化学结构。这些标准可以纠正样品制备和色谱分离过程中的激素损失,也可以减少由于离子抑制导致的离子产量的潜在变化而引起的定量问题。制备和选择合适的同位素标记的内标准是至关重要的,并直接影响了植物激素定量分析的准确性。




七、质控说明

(1) 进样前会先跑标准品,每个点进两针,保证重复性没有问题后才会跑样品。

(2) 上样时每十个样进一个质控样(标样),一般进中间浓度的质控样,与原来的峰面积进行比较,如果峰面积偏差不超过10%则判断稳定性合格。


质控



八、研究前景

1、需要进一步的研究来确定剩余的SA生物合成相关酶,并阐明苯丙氨酸和等氯甲酸途径之间的冗余性和潜在的相互作用。

2、SA不仅能激活NPR1,还能诱导NPR1的快速降解,这是全面防御基因表达和SAR建立所必需的。sa诱导的NPR1周转被认为是“新鲜”活性NPR1持续传递到靶基因启动子所必需的,但这一假设仍有待实验设计来证明。

3、在平衡透析法中检测到NPR1-SA相互作用,而在常规配体结合法中则没有检测到NPR1-SA相互作用。在未来,需要更敏感的技术来协调这些差异NCES。

4、SA通过一种不依赖NPR1的途径激活防御基因的表达,增加了其他SA受体可能存在的可能性。

总的来说,虽然大量的信号成分以及与防御反应有关的移动信号被识别出来,但我们对这一途径的理解仍然是不完整的。



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