植物激素分析技術研究取得進展

4月21日,Plant Communications在線發表中國科學院遺傳與發育生物學研究所植物激素分析平臺褚金芳團隊題為A Tailored High-efficiency Sample Pretreatment Method for Simultaneous Quantification of 10 Classes of Known Endogenous Phytohormones 的文章,報道了一種高效的植物激素分析新方法,通過1份樣品,能夠同時定量分析現有已知10大類植物激素。

植物激素是存在於植物體內的天然有機小分子化合物,在調節植物生長髮育和應對外界脅迫的過程中發揮著重要作用。根據結構特徵和生理作用的不同,植物激素被劃分為不同的種類,各類植物激素之間存在相互協同、對抗和因果等關係,通過複雜的相互作用形成調控網絡。隨著植物激素網絡互作及新型植物激素功能研究的深入,植物學家們亟需更加可靠高效的分析技術,以期能夠同時獲取更多種類植物激素在植物體內的分佈變化,從而更加清晰地闡明植物激素網絡的調控機理。

植物激素分析平臺長期致力於高效、高靈敏度植物激素分析方法研究和技術開發,平臺所建立的方法被廣泛應用於植物激素研究中,極大地促進了國內相關領域高水平原創性成果的完成。在前期方法研究的基礎上,技術研究人員從所有已知種類植物激素的化學結構與理化性質入手,精心設計了能夠覆蓋所有經典植物激素以及新型多肽激素的樣品前處理技術,結合LC-MS/MS,僅需1份100毫克植物樣品即可實現對現有已知植物激素(生長素、脫落酸、水楊酸、茉莉酸、乙烯、細胞分裂素、赤黴素、油菜素甾醇、獨腳金內酯以及多肽類植物激素PSK)44種化合物的準確定量分析。

該方法的檢測範圍涵蓋了已知10大類植物激素,尤其是把新型植物激素獨腳金內酯和PSK加入多種激素分析中,是目前所見報道的植物激素種類最全面的分析方法,成功地解決了全植物激素組同時絕對定量分析的難題,該方法的應用將為植物激素網絡互作研究提供更加有力的技術支撐。

遺傳發育所博士辛培勇和碩士研究生郭秋換為論文的共同第一作者,褚金芳和辛培勇為共同通訊作者。該研究得到中科院先導專項、國家自然科學基金委、中科院關鍵技術人才項目的資助。


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