植物激素检测通常针对植物体内含量极低但生理活性极强的内源信号分子,主要用于研究植物生长发育、逆境响应、采后保鲜及生长调节剂使用效果等。根据现有检测技术与研究需求,常规检测项目主要涵盖以下几大类激素及其代表性活性物质:
一、主要检测的植物激素类别及典型指标
▶生长素类(Auxins)
吲哚-3-乙酸(IAA):最主要的天然生长素,调控细胞伸长、根系发育和向性生长。
吲哚-3-丁酸(IBA)、吲哚-3-乙酸甲酯等:参与根形成与组织分化。
▶赤霉素类(Gibberellins, GA)
GA₃、GA₁、GA₄:促进茎伸长、种子萌发和果实发育,常用于打破休眠。
▶细胞分裂素类(Cytokinins, CTK)
反式玉米素(tZ)、异戊烯基腺嘌呤(iP)、二氢玉米素(DHZ):调控细胞分裂、延缓衰老、影响顶端优势。
▶脱落酸(Abscisic Acid, ABA)
调控气孔关闭、促进休眠、增强抗逆性(如抗旱、抗寒),是重要的应激激素。
▶乙烯及其前体
1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC):乙烯的直接前体,参与果实成熟、叶片脱落和逆境响应。
▶茉莉酸类(Jasmonates)
茉莉酸(JA)、茉莉酸甲酯(MeJA):介导植物对机械损伤、虫害和病原菌的防御反应。
▶水杨酸(Salicylic Acid, SA)
参与系统获得性抗性(SAR),在抗病防御中起核心作用。
▶油菜素内酯类(Brassinosteroids, BRs)
油菜素内酯(BR)、28-去甲油菜素内酯:促进细胞伸长、维管分化和抗逆性。
▶独脚金内酯(Strigolactones, SLs)
GR24、5DS:调控分枝、根系构型及与丛枝菌根真菌的共生关系。
▶褪黑素(Melatonin, MT)
近年确认的新型植物激素,参与抗氧化、光周期调控和逆境适应。
二、检测项目的选择依据
检测具体指标时,通常根据研究目的进行定向选择:
研究抗逆性(如干旱、盐胁迫):重点检测 ABA、SA、JA、ACC。
种子萌发与休眠调控:关注 GA₃ 与 ABA 的比值变化。
植物生长状态评估:常测 IAA、ABA、tZ、GA₃、BR 等综合指标。
果实成熟与采后保鲜:侧重乙烯前体 ACC、ABA、IAA 的动态变化。
组织培养与再生:监测细胞分裂素(如 tZ、iP)与生长素的比例平衡。
三、检测技术对项目覆盖的影响
不同检测方法的灵敏度和特异性决定了可测项目的范围:
ELISA 法:操作简便、成本低,适合大样本初筛,但仅适用于含量较高的激素(如 IAA、ABA),且难以实现多指标同步检测。
HPLC 法:分离效果好,可用于 IAA、ABA、SA 等较稳定激素的定量,但灵敏度有限,不适合痕量激素。
★LC-MS/MS 法(金标准):结合同位素内标,可实现六大类以上激素的高通量、高灵敏度(pg/g 级)绝对定量,广泛用于科研与高水平期刊发表。
综上,
★推荐使用 LC-MS/MS 技术,可实现上述多数激素的同步高灵敏度定量(检出限可达 pg/g 级),适用于复杂生理过程解析。