植物激素检测
植物激素(plant hormones)是一种简单的小分子有机化合物,对植物的生长发育起到调控左右。植物激素通常是在植物体内合成,由合成部位运往作用部位,植物激素对植物生理活动的调节会涉及自身浓度的变化。掌握植物体内激素的组成以及含量的变化情况有助于发现更多的植物激素间的相互作用,进而探索可能的作用机理。
植物激素有七大类,分别为生长素(Auxin)、赤霉素(Gibberellin acid,GAs)、细胞分裂素(Cytokinins, CKs)、脱落酸(Abscisic acid,ABA)、茉莉酸(Jasmonates, JAs)、水杨酸(Salicylic acid, SA)、乙烯类(Ethylene,ETH)。不同的激素对植物的影响不同,生长素、赤霉素、细胞分裂素能促进植物生长和发育过程,而茉莉酸、脱落酸和乙烯类的作用则是抑制植物生长,促进成熟和衰老。
可检测激素列表
通过液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MC)的方法可以检测7大类植物激素,具体可以检测的激素列表见下表:
序号 | 英文名称 | 简称 | 中文名称 | 分类 |
---|---|---|---|---|
1 | Indole-3-acetic acid | IAA | 吲哚-3-乙酸(吲哚乙酸) | Auxin |
2 | Methylindole-3-acetate | ME-IAA | 吲哚-3-乙酸甲酯 | Auxin |
3 | 3-Indolebutyric acid | IBA | 吲哚-3-丁酸 | Auxin |
4 | Indole-3-carboxaldehyde | ICAld | 吲哚-3-甲醛 | Auxin |
5 | Indole-3-carboxylic acid | ICA | 吲哚-3-甲酸 | Auxin |
6 | N6-Isopentenyladenine | IP | 异戊烯腺嘌呤 | CK |
7 | trans-Zeatin | tZ | 反式玉米素 | CK |
8 | cis-Zeatin | cZ | 顺式玉米素 | CK |
9 | Dihydrozeatin | DZ | 二氢玉米素 | CK |
10 | Methyljasmonate | MEJA | 茉莉酸甲酯 | JA |
11 | Jasmonic acid | JA | 茉莉酸 | JA |
12 | Dihydrojasmonic acid | H2JA | 二氢茉莉酸 | JA |
13 | Jasmonoyl-L-Isoleucine | JA-ILE | 茉莉酸-异亮氨酸 | JA |
14 | Salicylic acid | SA | 水杨酸 | SA |
15 | Abscisic acid | ABA | 脱落酸 | ABA |
16 | Gibberellin A1 | GA1 | 赤霉素1 | GA |
17 | Gibberellin A3 | GA3 | 赤霉素3 | GA |
18 | Gibberellin A4 | GA4 | 赤霉素4 | GA |
19 | Gibberellin A7 | GA7 | 赤霉素7 | GA |
20 | Gibberellin A9 | GA9 | 赤霉素9 | GA |
21 | Gibberellin A15 | GA15 | 赤霉素15 | GA |
22 | Gibberellin A19 | GA19 | 赤霉素19 | GA |
23 | Gibberellin A2 | GA20 | 赤霉素20 | GA |
24 | Gibberellin A24 | GA24 | 赤霉素24 | GA |
25 | Gibberellin A53 | GA53 | 赤霉素53 | GA |
26 | 1-Aminocyclopropanecarboxylic acid | ACC | 1-氨基环丙烷羧酸 | ETH |
检测方法
由于植物激素在植物体内属于次级代谢产品,通常植物激素的含量较低,因此需要精准的平台来检测,超高效液相色谱(UPLC)出色的分离能力和串联质谱(MS/MS)的高选择性,能提高检测的灵敏度,能够满足植物激素定性和定量的要求。
检测流程
植物激素分析通常包括4个部分,样本预处理、UPLC分离、MS/MS检测和数据分析。

- 在激素提取时,需要根据要测定的物质的极性,选择极性相近的或不同含水量的有机溶剂来提取待测激素,在激素提取时,需要考虑提取过程中激素的稳定性。提取后,对样本中待测的激素进行富集和纯化。
- 高效的样本预处理完成后,采用超高效液相色谱(UPLC)出色的分离能力对物质检测分离,同时用串联质谱(MS/MS)进行检测。UPLC和MS/MS结合起来,可以有效降低复杂样本基质对于检测的干扰,提供检测的灵敏度,确保结果的准确性。
- 采用UPLC-MS/MS检测完成后,利用相关软件对质谱数据进行分析,根据保留时间对激素进行定性分析,同时得到每个色谱峰的峰面积,根据标准品的峰面积和浓度比,绘制标准曲线,综合之前得到的每种激素的峰面积,从而得到植物激素的绝对量。
结果展示

TIC图

标准曲线图

植物激素检测结果汇总表