植物激素免疫测定指南

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植物激素免疫测定指南

植物激素的酶联免疫吸附测定法(ELISA)

免疫测定是利用抗原、抗体特异性反应而建立的,根据可视化方法的不同可分为:酶联免疫、放射免疫、荧光免疫、化学发光免疫测定、生物发光免疫测定、浊度免疫测定法等。由于酶联免疫吸附分析法(Enzyme-linked Immunosorbent Assays, 简称ELISA)具有灵敏性、特异性高,且方便、快速、安全、成本低廉的特点,而日益被广泛应用于植物激素测定。目前,几大类植物激素IAA,ABA, GA3、GA4、iPA、ZR、DHZR等都建立了相应的ELISA方法并有试剂盒出售。

植物激素的酶联免疫检测方法有两种形式(见下图),一种是在固相载体上直接包被抗体(直接法,先包被二抗,再加一抗),另一种是包被抗原(间接法)。

直接法利用游离抗原和酶标抗原与吸附的抗体进行竞争。间接法利用游离抗原和吸附抗原与游离抗体进行竞争。间接法的原理可用下式表示:

Ab+H+HP=AbH+AbHP

其中Ab表示抗体,H表示游离激素,HP表示吸附在板上的激素-蛋白质复合物。根据质量作用定律,当该反应体系中Ab及HP的量确定时,游离H越多,结合物AbH形成的就越多,而AbHP形成的就越少,即结合在板上的抗体就越少,通过酶标二抗检测结合物AbHP的多少,就可以确定游离H 量的多少。

材料、试剂及设备

1 材料

各种新鲜植物材料

2 仪器设备

研钵,冷冻离心机,台式快速离心浓缩干燥器或氮气吹干装置,酶联免疫分光光度计,吸水纸,恒温箱,冰箱,酶标板(40孔或96孔),可调微量液体加样器(10μl,40μl,200μl,1000μl),带盖瓷盘(内铺湿纱布)。

3 试剂

(1) 包被缓冲液:称取1.5g Na2CO3, 2.93g NaHCO3, 0.2g NaN3(可不加), 用量筒加1 000 ml蒸馏水,pH为9.6.

(2) 磷酸盐缓冲液(PBS):称取8.0g NaCl, 0.2g KH2PO4 , 2.96g Na2HPO4 ·12H2O,用量筒加1 000 ml蒸馏水,pH为7.5。

(3) 样品稀释液:100 ml PBS中加0.1 ml Tween-20,0.1g明胶(稍加热溶解)。

(4) 底物缓冲液:称取5.10g C6H8O7·H2O(柠檬酸), 18.43g Na2HPO4·12H2O,溶解定容至1 000ml,再加1 ml Tween-20,pH为5.0。

(5) 洗涤液:1000ml PBS加1mlTween-20。

(6) 终止液:2mol/L H2SO4。

(7)提取液:80%甲醇,内含1 mmol/L BHT(二叔丁基对甲苯酚,为抗氧化剂,先用甲醇溶解BHT,在配成80%的浓度))。

(8)激素包被抗原、各激素抗体和标准物。

(9)酶标二抗:辣根过氧化物酶(HRP)标记的羊抗兔抗体。

操作步骤

1.样品中激素的提取

(1)称取0.5-1.0g新鲜植物材料(若取样后材料不能马上测定,用液氮速冻后保存在-20℃的低温冰箱中),加2ml样品提取液,在冰浴下研磨成匀浆,转入10ml试管,再用2ml提取液分次将研钵冲洗干净,一并转入试管中,摇匀后放置在4℃冰箱中。

(2)4℃下提取4h,1 000g离心15min(实验中离心机型号LDZ5-2,约4 000rpm), 取上清液。沉淀中加1ml提取液,搅匀,置4℃下再提取1h,离心,合并上清液并记录体积,残渣弃去。(3)上清液过C-18固相萃取柱。具体步骤是: 80%甲醇(1ml)平衡柱→上样→收集样品→移开样品后用100%甲醇(5ml)洗柱→100%乙醚(5ml)洗柱→100%甲醇(5ml)洗柱→循环。

(4)将过柱后的样品转入5ml塑料离心管中,真空浓缩干燥或用氮气吹干,除去提取液中的甲醇,用样品稀释液定容(一般1g鲜重用1.5ml左右样品稀释液定容)。

2.样品测定

(1)包被:在10ml包被缓冲液中加入一定量的包被抗原(最适稀释倍数见试剂盒标签),混匀,在酶标板每小孔中加100μl。然后将酶标板放入内铺湿纱布的带盖瓷盘内,置于37℃下3h。

(2)洗板:将包被好的板取出,放在室温下平衡。然后甩掉包被液,将下口瓶内的洗涤液通过乳胶管均匀加入板上,使每孔充满洗涤液,放置约0.5min,再甩掉洗涤液。重复3次,将板内残留洗涤液在吸水纸上甩干。

(3)竞争:即加标准物、待测样和抗体。

加标样及待测样:取样品稀释液0.98ml,内加20μl激素的标样试剂(100μg/ml),即为2000ng/ml标准液,然后再依次稀释1000ng/ml, 500ng/ml,250/ng/ml,125ng/ml…,0ng/ml。将系列标准样加入96孔酶标板的前三行,每个浓度加3孔,每孔50μl,其余孔加待测样,每个样品重复三孔,每孔50μl。

加抗体:在5ml样品稀释液中加入一定量的抗体(最适稀释倍数见试剂盒标签),混匀后每孔加50μl,然后将酶标板加入湿盒内开始竞争。

竞争条件37℃左右0.5h。(GA4为37℃、17分钟)

(4)洗板:方法同包被之后的洗板。但要注意以下两点:①加洗涤液时一定要从标准曲线的低浓度一边向高浓度一边加,并且酶标板要向高浓度的一边倾斜。②第一次加入洗涤液后要立即甩掉。然后再接着加第二次。注意这两点的目的是防止各孔的交叉反应。

(5)加二抗:将一定量的酶标羊抗兔抗体,加入10ml样品稀释液中(最适稀释倍数见试剂盒标签),混匀后,在酶标板每孔加100μl,然后将其放入湿盒内,置37℃下,温育0.5h。

(6)洗板:方法同竞争之后的洗板(步骤4),洗五次,

(7)加底物显色:称取10-20mg邻苯二胺(OPD)溶于10ml底物缓冲液中(小心勿用手接触OPD),完全溶解后加2~4μl 30% H202。混匀,在每孔中加100μl(在暗处操作),然后放入湿盒内,当显色适当后(即0ng/ml孔与2000ng/ml孔的OD差值为1.0左右时),每孔加入50μl 2mol/L硫酸终止反应。

(8)比色:用2000ng/ml浓度孔(即标准曲线最高浓度孔)调0,在酶联免疫分光光度计上依次测定标准物各浓度和各样品490nm处的OD值。

结果计算与分析

用于ELISA结果计算最方便的是logit曲线。曲线的横坐标用激素标样各浓度(ng/ml)的自

然对数表示,纵坐标用各浓度显色值的logit值表示。Logit值的计算方法如下:

B/B0 B

Logit(B/B0)=ln———— =ln————

1-B/B0 B0-B

其中B0是0ng/ml孔的显色值,B是其它浓度的显色值。

作出的logit曲线在检测范围内应是直线。待测样品可根据其显色值的logit值从图上查出其所含激素浓度(ng/ml)的自然对数,再经过反对数即可知其激素的浓度(ng/ml)。

另外,也可用激素标样各浓度(ng/ml)的自然对数与各浓度显色值的logit值的回归方程代替logit曲线,求得样品激素的浓度。一般来说,二种方法求得的结果会略有差异。

求得样品中激素的浓度后,样品中激素的含量(ng/g·fw)可用下式计算:

N·V2·V3·B

A = —————

V1·W

其中,A表示激素的含量(ng/g·fw);

V2表示提取样品后,上清液的总体积;

V1表示进行真空浓缩干燥的上清液体积;(当提取的上清液全部进行真空浓缩干燥时V1与V2的体积是相等的)

V3表示真空浓缩后用样品稀释液定容的体积;

W表示样品的鲜重;

N表示样品中激素的浓度(ng/ml);

B表示样品的稀释倍数(样品稀释液定容以后的稀释倍数)。

注意事项

激素提取液中是否存在干扰物质的判断和去除

通常用以下几个质量控制试验来判断提取液中是否存在干扰物质:①稀释试验,即将样品提取液做一系列稀释,进行ELISA测定,所获得的剂量反应曲线应与标准曲线平行,或者说测定值与稀释倍数相对应,例如做10倍稀释,则测定值应是原值的1/10,若差异太大,表明有干扰物存在。

②平行试验,即将样品提取液定量加入系列浓度的标准物之中,进行ELISA测定,所得出的标准曲线应与不加样品液的标准曲线平行,否则可以断定有干扰物存在。③回收率试验,将样品分为完全等量的两份,一份加入已知量的标准激素,另一份做对照,进行提取测定,两个测定值之差与加入值之比即为回收率,若回收率过低或者超过100%,也说明有干扰物存在。④仪器法校正试验,ELISA 测定的样品量极微,而且样品纯度要求比仪器法要低得多,因而用通常的气谱或液谱法难以对ELISA 作出校正,目前用高分辨率的气质联机可以对ELISA作出校正,目前用高分辨率的气质联机可以对ELISA测定作出适当的评价。

样品中存在的干扰物质有色素、酚类物质等。酚类物质可用可溶性与不可溶性PVP(聚乙烯吡咯烷酮)除去,可溶性PVP可直接溶于样品提取液中,不溶性PVP可在研磨时加入。一般材料在加入0-100mgPVP/gFW即可达理想效果。叶绿素等色素可通过将激素提取液过C18预处理小柱去除。

2 为得到较好效果,操作一定要认真,注意:(1)在整个ELISA操作过程中,每次加样尽可能

一致,速度要快。(2)若同时做二块以上的板,应将洗好的板放在4℃下,依次拿出加样。(3)加样的环境温度不宜过高。(4)不使用边缘孔时,每次加样后,也应在边缘孔内加入相应的溶液。(5)在正式样品测定之前,先通过预备试验找到包被抗原、抗体、二抗的最适稀释倍数及标准物的最佳范围。(6)抗原、抗体、二抗及标准物保存在-20℃下,随用随拿,并尽量缩短取样时间。

3 关于影响ELISA测定结果的两个问题:①线性检测范围,是指logit标准曲线中的线性测定范围。在样品测定过程中,应选择合适的稀释倍数,使测定结果落在logit标准曲线的线性范围之内。②交叉反应,是指抗体与被测定激素以外的物质所起的反应。在样品测定过程中,要注意与抗体有较高交叉反应的物质,并尽量将其在提取液中排除。

植物激素免疫测定指南

植物激素的酶联免疫吸附测定法(ELISA) 免疫测定是利用抗原、抗体特异性反应而建立的,根据可视化方法的不同可分为:酶联免疫、放射免疫、荧光免疫、化学发光免疫测定、生物发光免疫测定、浊度免疫测定法等。由于酶联免疫吸附分析法(Enzyme-linked Immunosorbent Assays, 简称ELISA)具有灵敏性、特异性高,且方便、快速、安全、成本低廉的特点,而日益被广泛应用于植物激素测定。目前,几大类植物激素IAA,ABA, GA3、GA4、iPA、ZR、DHZR等都建立了相应的ELISA方法并有试剂盒出售。 植物激素的酶联免疫检测方法有两种形式(见下图),一种是在固相载体上直接包被抗体(直接法,先包被二抗,再加一抗),另一种是包被抗原(间接法)。 直接法利用游离抗原和酶标抗原与吸附的抗体进行竞争。间接法利用游离抗原和吸附抗原与游离抗体进行竞争。间接法的原理可用下式表示: Ab+H+HP=AbH+AbHP 其中Ab表示抗体,H表示游离激素,HP表示吸附在板上的激素-蛋白质复合物。根据质量作用定律,当该反应体系中Ab及HP的量确定时,游离H越多,结合物AbH形成的就越多,而AbHP形成的就越少,即结合在板上的抗体就越少,通过酶标二抗检测结合物AbHP的多少,就可以确定游离H 量的多少。 材料、试剂及设备 1 材料 各种新鲜植物材料 2 仪器设备 研钵,冷冻离心机,台式快速离心浓缩干燥器或氮气吹干装置,酶联免疫分光光度计,吸水纸,恒温箱,冰箱,酶标板(40孔或96孔),可调微量液体加样器(10μl,40μl,200μl,1000μl),带盖瓷盘(内铺湿纱布)。 3 试剂 (1) 包被缓冲液:称取1.5g Na2CO3, 2.93g NaHCO3, 0.2g NaN3(可不加), 用量筒加1 000 ml蒸馏水,pH为9.6. (2) 磷酸盐缓冲液(PBS):称取8.0g NaCl, 0.2g KH2PO4 , 2.96g Na2HPO4 ·12H2O,用量筒加1 000 ml蒸馏水,pH为7.5。 (3) 样品稀释液:100 ml PBS中加0.1 ml Tween-20,0.1g明胶(稍加热溶解)。 (4) 底物缓冲液:称取5.10g C6H8O7·H2O(柠檬酸), 18.43g Na2HPO4·12H2O,溶解定容至1 000ml,再加1 ml Tween-20,pH为5.0。 (5) 洗涤液:1000ml PBS加1mlTween-20。 (6) 终止液:2mol/L H2SO4。 (7)提取液:80%甲醇,内含1 mmol/L BHT(二叔丁基对甲苯酚,为抗氧化剂,先用甲醇溶解BHT,在配成80%的浓度))。 (8)激素包被抗原、各激素抗体和标准物。 (9)酶标二抗:辣根过氧化物酶(HRP)标记的羊抗兔抗体。

植物生长素的发现(教学设计)

普通高中课程标准实验教科书·人教版·必修3 第三章第2节 《植物生长素的发现》教学设计 郭名宾(江西省信丰中学江西赣州 341600) 一、设计思路 科学史可以展现科学是永无止境的探究活动的本质特征,使人感受科学发展是一个线性累积、不断壮大的过程,领会“变化”才是科学本身具有的惟一不变特性。植物生长素的发现过程正是这样一个很好地展现科学在本质上是相对的、可变的、处在不断修正和发展过程中的素材。因此,本文基于以下的教学理念开展教学:问题为主线、探究为主轴、学生为主体、教师为主导,采用问题引导探究、教师引导学生的设计思路。 二、教学分析 1、教材分析与处理 《植物生长素的发现》编入了“达尔文、詹森、拜耳、温特等科学家的实验、评价实验设计和结论”等内容。教材以科学探索过程为脉络来安排教学内容,具有探究性的特点;文本呈现图文并茂,具有直观性的特点,为教师实施探究式教学提供了有力支撑。 基于以上设计理念,对教材知识作了适当调整(含顺序调整),本节课只学习生长素的发现过程和分析、评价实验设计的技能训练。 2、学情分析 曾学习过“假说──演绎法”、“类比推理”等,有一定的思考方法基础,且学生的观察、思维、逻辑推理等能力都较强,对植物向光性现象又有一定的感性认识。但对实验设计的各种能力(语言表达、实验分析、深入思考等)都有待提高,所以教学过程旨在培养学生的实验能力。 3、学习任务分析 教学重点:生长素的发现过程;教学难点:科学实验设计的过程及严谨性分析。通过学习,学生不仅要掌握生长素发现的过程,更要掌握对简单实验的设计、分析和评价的能力,感悟科学发现是一个继承与创新的辨证过程,需要实事求是和坚持不懈的科学态度。 三、教学目标 对于以上的教学分析,需达到的教学三维目标(见表1)。

植物激素的调节教学设计说明

植物的激素调节教学设计 一、内容及其解析: 该部分内容包括生长素发现历程、生长素的运输、生理作用。生长素发现历程中的科学方法和生长素的运输、生理作用是历年命题的热点。生长素生理作用的两重性、顶端优势及生长素类似物的应用等常与农业实践相联系。高考以选择题形式出现的题目较多,近年来以实验设计和识图分析的形式出现的类型也不断增加。 复习时可应用比较、分析和实验等方法复习植物激素的知识。如生长素的发现、产生部位、感受光刺激的部位及运输特点,生长素的生理功能、作用的两重性与顶端优势的原理等内容。此外,由于对本部分的考查多以图表、曲线、实验装置图等形式出现,因此,复习本讲知识时要高度重视解读信息和处理信息能力的训练和表达能力的培养。 二、目标及其解析: 1、目标: 2、解析: (1)能说出常见的几种植物激素的相互作用。 (2)能区分植物激素和生长调节剂的区别与联系。 (3)会分析生长素发现过程的相关实验。 (4)能说出生长素的运输方式。 (5)能说出生长素的生理作用的特点,并会分析生理作用的特点的相关的坐标图。 三、知识网络:

四、教学过程设计: 1、什么是植物激素? 植物激素和植物生长调节剂有什么不同? 植物激素: 由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物 植物生长调节剂:

人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。 2、生长素的运输方向和方式? 生长素的运输有三种方式:一是需要能量的且单方向的极性运输,二被动的通过韧皮部的非极性运输,三是横向运输的。 所谓“极性运输”,是指生长素总从形态学上端向形态学下端运输,不能颠倒。需要指出的是,这里的“形态学上端”和“形态学下端”与地理方位上的“上”和“下”无必然联系。“形态学上端”通常指茎尖、根尖等。生长素的极性运输属于一种主动运输.需要能量和载体蛋白,而携带生长素的载体蛋白位于细胞底部细胞膜上,顶部则没有,这就促使IAA分子(生长素分子)在薄壁组织中(或韧皮部中)顺序穿过一个个细胞向植株下部运行,不断从细胞底部由载体带出再进入下一个细胞.若倒过来则由于细胞顶端无IAA载体而运不出去,不能进行下一个细胞.如顶端优势就是一个很好的极性运输的例子。 非极性运输实际上,生长素在植物体内除了极性运输之外,也发现在植物体中存在被动的、在韧皮部中无极性的生长素运输现象,成熟叶子合成的生长素可能就是通过韧皮部进行非极性的被动运输。 所谓横向运输就是指生长素由茎(光源)的一侧横向移动到另一侧(背光)的运输方式,由此造成的生长素分布不均实际上应与电荷分布有关。当植物横放时,由于受到重力的影响,生长素会进行由远地侧向近地侧的横向运输,导致根、茎的近地侧多。

植物常用培养基附加配制说明

备注:培养基和激素母液配制方法 (1)母液配制时,先向容量瓶中注入1/3定容体积的蒸馏水,再一一称取各种盐放入烧杯中溶解,装入容量瓶, 不得一次称取所有盐,混合溶解!在配制大量母液时,氯化钙最后加入。 (2)200×Fe盐溶液 称取1.39g FeSO4?7H2O溶于水(A液);称取1.865 g Na2?EDTA溶于热水(B液); 将A液缓慢倒入正在加热的B液中,加水接近250ml,煮沸,混合液颜色变深,冷却到室温,定容到250ml后,置于棕色试剂瓶内4℃保存。 (3)0.5mg/ml 2,4-D母液的配法 称取50mg 2,4-D,置于小烧杯内;加少量无水乙醇或95%乙醇使之完全溶解; 加水定容至100ml,4℃保存。如果出现沉淀,需要重新配置。 (4)0.5mg/ml α-NAA母液的配法 称取100mgNAA置于小烧杯内;用1N的KOH溶液溶解NAA;用水定容至200m l,4℃保存。 (5)0.5mg/ml 6-BA母液的配法 称取100mg 6-BA置于小烧杯中;加少量的浓盐酸,用玻棒研磨成糊状,再加入少量浓盐酸,使之完全溶解;用水稀释并定容至200ml,4℃保存。 (6)100mM乙酰丁香酮(As)的配制 称取196.2mg As,用5ml DMSO直接溶解,再加水定容至10ml,过滤灭菌后,分装入无菌小管,-20℃冰冻保存。使用前加入灭菌培养基。 (7) 0.5mg/ml KT和ABT的配法 称取50mg kenetin或ABT生根粉,先用少量1N KOH溶解,再用水稀释定容至100ml,4℃保存。 (8)其他附加物的溶解及配制 A、称取吗啉乙磺酸(MES)5g溶于水中,定容至10mL。4℃保存。 B、称取1g L-半胱氨酸(Cys) 溶于2mL 0.2mol/L或10%的NaOH溶液, 用蒸馏 水稀释定容至10mL,现用配制。4℃保存。 C、称取850mg硝酸银,用蒸馏水溶解后定容至100mL。4℃保存。 D、头孢霉素(cefotaxime)2500mg,用蒸馏水溶解后定容至10mL。4℃保存。 E、潮霉素(Hyg B),商品已溶解,筛选时一般加5、8、12mg/L梯度浓度。

3.1 生长素的发现过程知识点

第三章:植物的激素调节 第一节生长素的发现过程 向光性:在单侧光的照射下,植物朝向光源方向生长的现象叫做向光性。 一、生长素的发现过程 1.达尔文实验——胚芽鞘尖端是感受单侧光的部位,向光弯曲的部位在胚芽鞘尖端下部 1向光生长 2 不生长不弯曲3直立生长4向光弯曲 2.詹森的实验 图3-4詹森的实验示意图 影响可穿过琼脂由尖端向下传递 3.拜尔的实验——尖端产生刺激在下部分布不均引起弯曲生长 4.温特的实验——尖端产生的刺激是某种物质(温特将其命名为生长素) 5.化学本质:吲哚乙酸(IAA),还有苯乙酸(PAA),吲哚丁酸(IBA)等。 6.植物激素:(1)概念:由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长 发育有显著影响的微量有机物,称作植物激素。

(2)其他植物激素:赤霉素,细胞分裂素,脱落酸,乙烯 二、生长素的产生、运输和分布 1.产生:部位:幼嫩组织,分生组织,幼嫩的芽、叶和发育中的种子,胚芽鞘尖端。 机理:色氨酸→生长素 2.运输:横向运输:发生在尖端部位 影响因素:光,重力,水等(与向性运动有关) 纵向运输极性运输:部位:发生在幼嫩部位如胚芽鞘、芽、茎尖、根尖等 方向:只能从形态学上端运输到形态学下端,不能反过 来运输,也就是只能单向运输 运输方式:为主动运输方式 影响因素:载体,ATP,O2 非极性运输:部位:发生在成熟组织中的韧皮部 方向:双向运输 3.分布: 部位:植物体的各个器官中都有分布,但相对集中在生长旺盛的部分 特点:生长旺盛部位 >衰老成熟部位 三、胚芽鞘向光弯曲生长的分析 单侧光→胚芽鞘尖端 尖端以下部位茎向光弯曲(有利于光合作用) ∣ 四、植物向性运动的人工实验方法归类 1. 暗盒开孔类(如下图) 直立生长向光弯曲 2. 云母片插入类 形态学上端 形态学下端形态学上端 形态学下端 3 4 生长素极性运输生长素分布不均 (内因) 光光 光 光 光

植物激素检测方法

植物激素检测方法 一、什么是植物激素? 植物激素是植物体内合成的一系列痕量有机化合物,它在植物的某一部位产生,运输到另一个或一些部位,在极低的浓度下便可引发生理反应,几乎参与了调控植物从种子休眠、萌发、营养、生长和分化到生殖、成熟和衰老的每个生命过程,既可调控植物自身的生长发育,又通过与植物所生存的外部环境互相作用调节其对环境的适应。通过调控如细胞分裂素、油菜素内酯和生长素等植物激素的代谢可显著地改良作物的株型结构和产量构成,从而大幅度提高作物产量和品质。 植物激素主要包括生长素(auxin)、赤霉素(gibberellin,GA)、细胞分裂素(cytokinin,CTK)、脱落酸(abscisic acid,ABA)、油菜素甾醇类(brassinosteroids,BRs)、茉莉酸(jasmonic acid,JA)及其甲酯(MeJA)、水杨酸类(salicylic acids,SA)、乙烯(ethylene)和多肽激素(peptide hormones)等。 二、检测方法 科标生物检测中心可以提供各种植物样品检测服务,中心是通过权威认证的第三方机构,检测后出具权威检测报告。 三、主要分析技术 1、生物鉴定法是一类经典的植物激素检测方法,它利用激素作用于植物的组织或器官时产生的特异性反应对植物激素进行测定。 2、免疫检测技术是测定植物激素的常用方法。该方法是基于抗原和抗体的特异性结合,因此有较好的专一性。采用放射性元素标记的方法,即放射免疫分析(radioimmunoassay,RIA),其检测灵敏度高,重复性好,但对实验条件的要求较高。 3、气相色谱火焰离子化检测法(GC-FID)和气相色谱质谱法(GC-MS)能够对所分析样品进行准确、高灵敏度测量,但由于气相色谱对样品的特殊要求,使得待测组分需具有一定挥发性,因此在植物激素样品的前处理过程中需对样品进行衍生化。 4、高效液相色谱紫外检测法(HPLC-UV)、高效液相色谱荧光检测法(HPLC-FL)和高效

植物激素之一生长素的发现史

植物激素之一生长素的发现过程 植物激素生长素是发现最早的一类植物激素,有关知识最初来自英国科学家达尔文的金丝雀虉草向光性研究. 达尔文把一盆金丝雀虉草的幼苗放在房内,发现幼苗总是朝着太阳光照射的一边弯曲。如果用锡箔或其他不透光的纸包住幼苗的顶芽,或者把顶芽切去2.5~4毫米,那么幼苗就不再向光照的方向弯曲,达尔文把植物的这种现象叫“向光性”。根据上述事实,达尔文推想,胚芽的尖端可能会产生某种物质,这种物质在单侧光的照射下,对胚芽生长会产生影响。达尔文把他当时得到的结论写在他的论文“植物运动的本领”(1880年)中:“当金丝雀虉草幼苗暴露于单侧光时,某些影响由上部传到下部,因而引起后者发生弯曲。只是幼苗的顶端能接受光的刺激,当把幼苗尖端遮光时,则不发生弯曲”。那么,胚芽的尖端是否真的产生了某种物质,这种物质究竟是什么呢?为了解答这些疑问,在达尔文之后,科学家们开始了禾谷类胚芽鞘的研究。 菲廷(1907年)在水汽饱和的小室内横向切割燕麦胚芽鞘尖的一侧或两侧,不妨碍影响向下传导,在单向光线照射下,胚芽鞘仍然发生弯曲。 詹森(1910年)发现胚芽鞘尖端的影响,能穿过明胶薄片向下传导,发生向光性弯曲;但不能穿过不透水的云母片。 拜耳(1914年)把切除胚芽鞘尖端放回胚芽鞘的一侧,发

现没有单侧光的影响,也促进这一侧的伸长生长,发生弯曲。 梭登(1923年)发现切去顶尖导致燕麦胚芽鞘生长停止,当重新放回切去的顶尖,伸长生长又恢复,从而证明植物的生长受激素所调节。 斯达克(1917-1921年)将含有燕麦胚芽鞘尖端榨出的液汁的琼胶片,放在胚芽鞘残桩的一侧,也促进这一侧的生长,引起弯曲。由此,证实胚芽鞘尖的液汁物质中有促进生长的物质。 荷兰科学家温特(1928年)在实验中,把切下的胚芽尖端放在琼脂块上,几小时以后,移去胚芽的尖端,再将这块琼脂切成小块,放在切去尖端的胚芽切面的一侧,结果发现这个胚芽会向放琼脂块的对侧弯曲生长。如果把没有接触过胚芽尖端的琼脂小块,放在切去尖端的胚芽切面的一侧,结果发现这个胚芽既不生长也不弯曲。证实切下的胚芽鞘尖的生长素能扩散到它下面的琼脂块。 到1933年前后,多克(1929-1932年)、柯甲(1934年)、西蒙(1934年)等人先后从人尿、玉米油和根霉以及燕麦胚芽鞘里提取出类生长素物质,经过化学分析和鉴定,终于弄清吲哚乙酸就是一种天然的生长激素。 但在高等植物里直到1946年才从玉米的乳熟期籽粒的提出物中分离出吲哚乙酸。由于这种物质具有促进植物生长的功能,因此给它取名为生长素。虽然当时对生长素作用的

植物的激素调节(知识点笔记)

植物的激素调节 1、生长素的发现 (1)达尔文的试验: 实验过程: 【思考】: 实验①(与黑暗情况下对照)说明什么?植物生长具有向光性。 实验①与②对照说明什么?植物向光弯曲生长与尖端有关。 实验③与④对照说明什么?植物感受单侧光刺激的部位在尖端。 达尔文的推论是:胚芽鞘的尖端不仅具有感光作用,而且可能会产生某种化学物质,并从顶端向下传送,在单侧光的照射下,导致向光一侧和背光一侧的细胞伸长不均匀,使植物弯向光源生长。 (2)温特的试验: 【思考】:该实验说明了什么?胚芽鞘尖端确实产生了某种物质,这种物质从尖端向下运输,促使胚芽鞘下部某些部位的生长。 (3)郭葛的试验:分离出该促进植物生长的物质,确定是吲哚乙酸,命名为生长素生长素的化学本质是吲哚乙酸,生长素的合成不需要光 【3个试验结论小结】: ①产生生长素的部位是胚芽鞘的尖端; ②感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端; ③生长素的作用部位是胚芽鞘的尖端以下部位 2、对植物向光性的解释

单侧影响了生长素的分布,使背光一侧的生长素多于向光一侧,从而使背光一侧的细胞伸长快于向光一侧,结果表现为茎弯向光源生长。 3、判断胚芽鞘生长情况的方法(三看法) ①一看有无生长素:如果没有生长素,则不能生长; ②二看能否向下运输:如果不能向下运输,则不能生长; ③三看是否均匀向下运输:如果均匀向下运输:则直立生长; 如果运输不均匀:弯曲生长(弯向生长素少的一侧) 4、生长素的产生部位:幼嫩的芽、叶、发育中的种子 由色氨酸(合成原料)经过一系列反应转变而成。生长素的合成不需要光 生长素作用部位:尖端下段(即伸长区),机理为促进细胞伸长 5、生长素的运输方向: 横向运输(①横向运输发生在尖端②引起横向运输的原因是单侧光或地心引力) 极性运输:形态学上端→形态学下端(运输方式为主动运输) 【例题分析】 6、生长素的分布部位:各器官均有,集中在生长旺盛的部位如芽、根顶端的分生组织、发育中的种子和果实。 【分布规律】 (1)产生部位<积累部位,如顶芽<侧芽,分生区<伸长区 (2)生长旺盛部位>衰老组织,如幼根>老根 7.植物激素:由植物体内产生、能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。 植物生长调节剂:人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质 【注意】: ①植物的生长和发育的各个阶段,由多种激素相互作用共同调节的。 ②秋水仙素不是植物激素,秋水仙素的作用机制是抑制纺锤体的形成 ③植物激素处理后,植物体内的遗传物质没有改变。 ④植物生长调节剂是人工合成的,对植物的生长发育有着调节作用的化学物质。相比,植物激素植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点。

人教版必修3 第3章 植物的激素调节章节检测

必修三第3章植物的激素调节 一、单项选择题 1、向光性实验中在纸盒上打一个小孔的目的是 A.便于观察胚芽鞘生长 B.通风 C.形成单侧光 D.测量胚芽鞘的高度 2、植物产生向光性的原因是 A.茎的向光一侧生长素分布多,生长快 B.茎的背光一侧生长素分布多,生长快 C.茎的向光一侧温度高,生长快 D.茎的背光一侧温度高,生长快 3、正确反映一株白玉兰树上各部分生长素浓度大小的是 A.顶芽>侧芽老根>分生区B.顶芽<侧芽老根<分生区 C.顶芽<侧芽老根>分生区D.顶芽>侧芽老根<分生区 4、用燕麦胚芽鞘做向光性实验,发现植物生长素产生的部位、感光刺激的部位、向光弯 曲的部位分别是 A.胚芽鞘尖端;尖端下面一段;向光一面 B.胚芽鞘;胚芽鞘尖端;尖端下面一段C.胚芽鞘尖端;胚芽鞘尖端;尖端下面一段 D.胚芽鞘尖端;胚芽鞘;尖端下面一段5、飞行于太空中的宇宙飞船里,放置一株水平方向的幼苗,培养若干天后,根茎生长方 向是 A.根向下生长,茎向上生长 B.根向上生长,茎向下生长 C.根水平方向生长,茎向上生长 D.根和茎都向水平方向生长 6、关于植物激素的叙述,正确的是 A.植物激素是由植物体内的内分泌腺合成、分泌的微量有机物 B.植物的向光性可以说明生长素能促进植物的生长 C.乙烯能促进果实的成熟,所以在幼嫩的果实中含量较多 D.细胞分裂素能促进细胞的分裂和细胞的伸长,所以在茎尖、根尖含量较多 7、如右图所示,用燕麦胚芽鞘进行实验,一段 时间后,会引起弯曲现象的是 A.④⑤ B.①②③ C.①③④ D.①④ 8、将植物横放,测量根和茎生长素浓度与其生长状况的关系如甲图所示,则曲线上P点最可能对应于乙图中的位置是 A.a B.b C.c D.d

植物激素的配制注意事项

●可高压灭菌:IBA,NAA ,6-BA,2,4-D ●不可高压灭菌:IAA,GA3 ●水杨酸不是很清楚,参考wiki上“科尔贝-施密特反应(Kolbe-Schmitt反应)是干燥 的酚钠或酚钾与二氧化碳在加温(125-150°C)加压(100atm)下生成羟基苯甲酸的反应。它是向芳环上引入羧基的一种常用方法,常用的工业原料水杨酸(邻羟基苯甲酸)就是利用此法,通过苯酚盐与二氧化碳作用制得的。”而高压灭菌锅的温度和压强分别为121°C和0.15Mpa(压力表的数值,实际为0.25MPa即2.5atm),我个人认为水杨酸高压灭菌会分解。因为从上可以看出水杨酸的分解就是科尔贝-施密特反应的逆反应,看反应式便明白加压有利于正反应,而减压有利于逆反应,而121°C的灭菌温度基本与合成反应的温度相持,2.5atm的压强却远小于合成反应,明显是有利于逆反应进行。 故我认为水杨酸不宜高压灭菌。如果不确定的话可以做个实验,配一小瓶水杨酸溶液高压灭菌,灭过后观察其会不会有粉红色,有的话就说明产生苯酚并氧化成对苯醌了。 ●配制生长素类,例如IAA、NAA、2.4-D、IBA,应先用少量95%乙醇或无水乙醇充分溶解, 或者用1mol/L的NaOH溶解,然后用蒸馏水定容到一定的浓度。 ●细胞分裂素,例如KT,应先用少量95%乙醇或无水乙醇加3~4滴1mol/L的盐酸溶解, 再用蒸馏水定容。 ●配制生物素,用稀氨水溶解,然后定容。 一般来说感觉用醇溶后较容易析出,而且溶解也不容易,还是用少量酸或碱溶,再用蒸馏水定容 ●植物激素配制方法 ●植物激素:每种激素必须单独配制成母液,浓度为0.1mg/ml,0.5mg/ml,1.0mg/ml, 激素浓度的表示方法多种,ppm(mg/L)、mol/L、mg/ml,用时根据需要取用。由于多数激素难溶于水,它们的配法如下: ●生长素: 1 IAA,IBA用适量无水乙醇或1M NaOH彻底溶解后,再缓慢加入水定容到一定浓度。为了使用方便,市场上有相应的盐形式如IAA-Na,IBA-K,可以直接溶于水中。 除菌方式:与培养基高压共灭菌。 2 α-NAA可用1M NaOH彻底溶解后,再加水定溶到一定浓度。 除菌方式:与培养基高压共灭菌。 3 2,4-D用无水乙醇或1M NaOH彻底溶解后,再加水定容至一定浓度。 除菌方式:与培养基高压共灭菌。 细胞分裂素: 1 KT和6-BA先溶于少量1M NaOH中,再加水定容。 除菌方式:与培养基高压共灭菌。 2 反式玉米素先溶于适量1M NaOH中,再加水至一定浓度。 除菌方式:抽滤除菌。(特别注意,反式玉米素是天然酶,不可以高压灭菌!) 3 2ip可用少量1M NaOH溶解后,再加水定容至一定浓度。 除菌方式:抽滤除菌。 赤霉素: 1 GA3先溶于适量无水乙醇中,再加水定容到一定浓度。 除菌方式:与培养基高压共灭菌。 (±)脱落酸

植物激素测定方法述评_鲁哲

植物激素测定方法述评 鲁 哲,邹振华,路 婧,王若仲* (湖南农业大学植物激素与生长发育湖南省重点实验室,长沙410128) 摘 要:分析了传统植物激素测定的方法,提出了新的技术发展下,对植物激素快速、原位实时、高灵敏、高通量检测的必要性,对植物激素测定方法的前沿技术做出分析,并初步探讨了植物激素测定技术的未来趋势。 关键词:植物激素;测定方法;原位实时;生物传感器 中图分类号:Q94-331 文献标识码:A 文章编号:1001-5280(2011)05-0531-04 DOI:10.3969/j.issn.1001-5280.2011.05.28 Research Progress on Determination of Phytohormones LU Zhe,ZOU Zhen-hua,LU Jing,WAN G Ruo-zhong* (Hunan Pr ov incial Key L abo rat or y o f Phyt ohor mo nes and G r ow th Develo pment, Hunan A g ricultural U niv ersit y,Chang sha,Hunan410128,China) Abstract:In this ar ticle,the tr aditional methods for deter mination o f phy toho rmo nes w er e analy zed,and the necessity of rapid,in situ real-t ime,hig h sensitivit y and hig h thro ughput detectio n of phy to ho rmo nes w as put fo rw ar ded under co nditio n of the development of new techniques.A t the sam e time,the fr ontier techniques fo r det erminat ion of phy toho rmo nes w er e a nalyzed,and t he developmental trend of determinatio n techniques o f phyt ohor mo nes w as discussed. Key words:P hyto hor mones;Det erminat ion metho d;Situ and r eal-time;Biosensor 植物激素是植物体内合成的对植物生长发育有显著作用的微量物质。目前,植物激素有六大类,即生长素类(Auxins)、赤霉素类(GAs)、细胞分裂素类(CTKs)、脱落酸(abscisicacid,A BA)、乙烯(ethyne, ETH)和油菜素甾醇(Brassinosteroids,BR)[1]。植物激素作为植物体内的微量信号分子,调节植物几乎所有的生长发育过程。长期以来,植物激素与植物生长调节剂一直是生物学和农学领域的研究热点,其成果为农业科技进步做出了巨大的贡献。例如,各种植物生长调节剂的广泛使用,已成为实现农作物高产优质的重要措施之一,在推动“绿色革命”、大幅度提高作物产量和保证国家粮食安全方面发挥了不可替代的作用[2]。由于植物激素在植物体内含量极低(一般每克植物组织鲜样中的含量为1~100ng),易被光解、热解和氧化,因此,如何对微量植物激素进行简便、快速和准确的定量分析,一直是植物激素研究领域的难题之一。近年 收稿日期:2011-03-23 作者简介:鲁 哲(1984-),男,内蒙古赤峰人,硕士研究生。*通讯作者。 基金项目:湖南省科研条件创新专项重点项目(2010T Y1004);教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-10-0143)。来,随着功能基因组学、代谢组学(m etabolom ics)等整体性“组学”方法的提出以及生物学研究对活细胞单分子行为测定的日益关注,对植物激素等重要代谢调节物的测定技术提出了更高的要求。同时植物激素的生理功能具有时空特异性,植物激素作用机理和信号转导等前沿领域更是迫切需要对微量植物样品的超微量植物激素进行高灵敏、原位、实时测定。研究植物激素在植物组织或细胞中的分布特点及消长规律,目前常采用化学手段对内源激素水平进行检测,但测定结果的准确性较差[3],而且无法对激素进行定位研究,因为许多激素引起的很多生理反应常发生在激素受体分布的细胞器内[2],因此对植物激素的高灵敏、高通量、原位实时测定新技术提出了迫切要求。 传统植物激素和植物生长调节剂测定方法主要有以早期简单的小麦胚芽鞘切段伸长法为代表的生物测定法[4]、以气相色谱法[5](Gas Chro matography,GC)和高效液相色谱法[6](Hig h Performance Liquid Chr omatogr aphy,HPLC)为代表的理化测定法,及以酶联免疫吸附法[7](Enzy me Linked Immune sorbent Assays,ELISA)为代表的免疫测定法。传统植物激素和植物生长调节剂测定方法各有优缺点,下面分别进行评述。

人教版生物必修《植物生长素的发现》说课稿

人教版生物必修《植物生长素的发现》说课稿一、说教材 (一)教材分析 本课内容是人教版生物必修3第3章第1节,主要内容包括:植物生长素的发现;生长素的产生、分布和运输。课标要求:概述植物生长素的发现;考纲要求:Ⅱ。 植物激素调节一章是必修3植物个体水平的稳态与调节内容,揭示了植物体维持稳态的调节方式──激素调节的原理和应用知识,与第1、2章内容并列共同组成生物有机体稳态调节知识体系。 植物生长素的发现一节作为本章开篇一节,层层深入揭示了植物向光性这一生命现象是在生长素调节作用下产生的个体适应性,随着生长素的发现学生认识到植物激素的存在,并初步了解生长素的作用──促进生长,这也为继续探索第二、三节生长素的其他生理作用及激素应用奠定了基础,本节内容起着承上启下的作用。 这一节内容中“生长素的发现过程” 隐含的科学研究的方法与过程,以及设计实验时所要控制的“单因子变量问题,在整个必修课本中处于相当重要的地位,也是培养学生实验设计能力、提出问题、分析问题、解决问题等科学研究能力的很好的载体,其中包含的实验思想、方法、探究过程等更是历年高考的热点。通过学习,使学生了解生长素的发现过程,体验科学探究的曲折及发展历程,培养科学的思想方法及发展的科学观。 (二)教学目标

1.知识目标: ①概述生长素的发现过程。 ②解释植物向光生长的原因。 ③说明生长素的产生、运输和分布。 2.能力目标: ①体验发现生长素的过程和方法。初步学会科学探究实验的设计方法。 ②训练严密的逻辑思维能力,表达能力,养成良好的生物学素养。3.情感目标: 利用生长素发现过程教育学生关注生活现象,体验科学发现之美,形成积极探索、勇于进取的求知精神和追求真理的良好意志品质。(三)教学重点和难点 重点及分析: 生长素发现过程是本节课的重点。 生长素的发现过程既是掌握生长素生理作用的基础,又是理解生物激素调节作用的关键,同时还是能力培养的好材料。在科学研究与发现的历史过程中,不断发生着观察(包括实验观察)、根据观察发现问题并提出问题、根据分析提出假说和对假说的求证活动。课文中所介绍的生长素发现历史中的几个实验,完整地再现了假说的提出和求证过程,是对学生进行科学史教育的极好素材,同时也让学生体会到科学研究的实验方法以及严谨的思维逻辑过程,学生的科学思维方法和研究方法在此节能得到很好的训练。

植物激素的配制溶解方法1吲哚乙酸IAA17519溶于热水乙醇

植物激素的配制溶解方法 1、吲哚乙酸(IAA)175.19:溶于热水、乙醇、丙酮、乙醚和乙酸乙酯,微溶于水、苯、氯仿;在碱性溶液中稳定,先溶与少量95%酒精,再加水定容到一定浓度。 2、吲哚丁酸(IBA)203.24:使用时先溶于少量乙醇,然后加水稀释到所需浓度,若溶解不全可加热,冷却后加水。 3、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)221.04:溶于乙醇、乙醚和苯等有机溶剂,难溶于水; 配时先用氢氧化钠溶液(1mol/L)溶解再加水。 4、萘乙酸(NAA)186.21:溶于丙酮、乙醚和氯仿等有机溶剂,溶于热水;也可溶于氨水或热水或少量95%的酒精中,再加水定溶到一定浓度。 5、6-苄基胺基嘌呤(6-BA)225.26:溶于碱性或酸性溶液,在酸性溶液中稳定,难溶于水;使用时加少量盐酸(0.1mol/L)溶解,再加水稀释到所需浓度。 6、激动素(KT)215.21:溶于强酸、碱及冰乙酸中,微溶于乙醇、丙酮和乙醚、不溶于水;配时先溶于1mol/L盐酸中,完全溶解后再加水稀释到所需浓度。 7、玉米素(ZT ,6-(4羟基-3-甲基-2-反丁烯基)氨基嘌呤)219.24:先溶于少量95%酒精中,再加水至一定浓度。 8、赤霉素(GA3)346.37:溶于甲醇、丙酮、乙酸乙酯和pH6.2的磷酸缓冲液,难溶于水、氯仿、苯、醚、煤油,先溶与少量95%酒精,再加水定容到一定浓度。 9、乙烯利(ETH ,2-氯乙基膦酸)144.50:溶于水和乙醇,难溶于苯和二氯乙烷;在酸性介质(pH<3.5)中稳定,在碱性介质中分解,很快放出乙烯;用水直接配制。 10、脱落酸(ABA)264.32:溶于乙醇、甲醇、丙醇、碳酸氢钠、三氯甲烷和乙酸乙酯,难溶于水、苯和挥发油;先溶与少量95%酒精,再加水定容到一定浓度。 11、噻苯隆(TDZ)220.2:是一种新型植物生长调节剂,具有很强的细胞分裂素活性(CTK),它的CTK活性要比一般CTK高几十倍至几百倍,研究表明:它可以促进植物芽的再生和繁殖,打破芽的休眼,促进种子萌发,促进愈伤组织生长,延缓植物衰老等;用NaOH溶液溶解后,加水稀释。

【生物】有关植物激素实验及易错点

【生物】植物向性运动的人工实验方法归纳 【调研5】 1914年,匈牙利科学家拜尔将燕麦胚芽鞘尖端放在除去尖端的胚芽鞘的一侧,结果胚芽鞘向对侧弯曲生长。下列叙述正确的是 A.该实验在黑暗中进行,可排除受光不均匀对实验结果的影响 B.该实验证明尖端确实能产生某种物质,该物质是生长素 C.对照组是没有尖端的胚芽鞘,不生长 D.该实验证明了生长素在植物体内进行极性运输 【解析】本题主要考查自变量的控制方法,以及对实验结果(或因变量)的分析。胚芽鞘受光不均匀会影响实验结果,因此在黑暗条件下可排除这种干扰,故A正确。在除去尖端的胚芽鞘的一侧放置的是尖端,因此既不能证明尖端产生了某种物质,也不能证明是生长素起作用,故B、D均错。该实验将放置胚芽鞘尖端的一侧与未放置尖端的一侧作比较,没有再另外设置对照组,不能很好地排除无关变量的干扰,故C错。答案:A 【方法探究】自变量的控制手段及其对因变量的影响 常见的控制自变量的手段有遮盖、切除、插入云母片、移植、横放等,感受这些处理方式的部位为胚芽鞘尖端。要对因变量的变化作出正确判断,需要从“生长”“弯曲”两个角度考虑:(1)能否生长,要看有无生长素或生长素类似物。有则能生长,而生长素可以由自身合成(必须有尖端),也可以由外界提供(涂抹生长素或生长素类似物、放置含生长素或生长素类似物的琼脂块等)。 (2)能否弯曲,要看有无生长素分布不均的情况。弯曲的前提条件是生长,而生长的前提条件是有生长素或生长素类似物,因此,生长素或生长素类似物分布不均是弯曲生长的前提条件。引起生长素分布不均的情况主要包括三种:一是尖端受到单向刺激(单侧光、重力等),二是无尖端但不均匀地施加外源生长素(如移植类),三是用云母片切断了运输途径(如插入云母片)。 对常见的控制自变量的手段“遮盖、切除、插入云母片、移植、横放等”有所提及,受篇幅限制,有关内容并没有以图的形式直观呈现。另外,这些方法也是研究植物向性运动的人工实验方法。为了便于学生深入且透彻理解相关内容,归纳总结如下: 【生物】实验照抄技巧 模板导入 实验题是高考非选择题的“压轴”大题,也是考生最难把握的一种题型,考生在做题时往往不能准确表述,导致大量丢分甚至不能得分。其实,实验分析类和设计类题目的一些答案就在题中或实验题解答的“模板”中,用“照抄”的战术完全可以得到几乎和参考答案一样的答案。 典例调研 类型一“原封不动”式照抄 首先,有些实验的实验目的、实验原理是藏在题干信息中的。验证性实验是在已知实验结论的前提下,重新实验,对其加以证实,所以,结论只有一个,实验结果或由结果预测的结论往往就是题干所要验证的“内容”,这些结论就是可以“照抄”的。 其次,生物材料、实验器具、实验试剂、处理方法和观察指标等也可以“照抄”,做题时从题目中选择并“照抄”到相应位置即可,千万不可臆断,用自己理解的话代替专业术语甚至随意添加实验材料和试剂。有时,题目给出的实验用具和材料以及处理方法,可能会依据实

常用植物生长促进剂及配制方法

常用植物生长促进剂 1、吲哚乙酸(生长素)缩写:IAA 分子式:C10H9NO2 主要生理作用:在一定浓度下能促进植物生长,超出浓度范围则起抑制作用。能影响细胞分裂、细胞伸长和细胞分化,也影响营养器官和生殖器官的生长、成熟和衰老。可促进雌花形成、单性结实、子房壁生长、细胞分裂、维管束分化、光合产物分配、叶片扩大、茎伸长、叶片脱落、形成层活动、伤口愈合、种子发芽,能促进顶端优势,提高坐果率和果实生长,促进根的形成。也可抑制花朵脱落、侧枝生长、块根形成、叶片衰老。 2、赤霉素(赤霉酸应用最广)缩写:GA、GA3 分子式:C19H22O6 主要生理作用:广泛分布于低等和高等植物中,在根、顶芽、幼叶及正在发芽的种子中合成。促进细胞分裂、细胞伸长、叶片扩大,促进茎延长和侧枝生长,促进抽薹,促进雄花形成,打破休眠,促进种子发芽,促进单性结实、果实生长,提高植物结实率。赤霉素亦可抑制果实成熟和侧芽休眠,抑制衰老,抑制植物块整形成,抑制生根。 3、乙烯分子式:C2H4 主要生理作用:广泛存在于植物体中,许多果实释放乙烯,顶端含量最多。主要作用:促进衰老,增加乳汁排泌,诱导开花,抑制性别。 4、激动素(动力精)缩写:KT、KN、KIN 分子式:C10H9N5O 主要生理作用:为外源性细胞分裂素,能打破顶端优势,促进侧芽发育,增强蛋白质和成,防止叶绿素分解,抑制叶片衰老和保绿。主要用于植物组织培养,促进细胞分裂和调节细胞分化,诱导胚状体和不定芽、侧芽形成,还显著改变其他激素的作用,调节胚乳细胞形成,明显增加粒重。也可用延缓衰老和果蔬保鲜。 5、玉米素缩写:ZT、ZN、ZEA 分子式:C10H13N5O 主要生理作用:广泛存在于植物各器官中,为植物内源性细胞分裂素。主要作用是促进细胞分裂,延迟叶片衰老,促进侧芽发育。 6、吲哚丁酸缩写:IBA 分子式:C12H13NO2 主要生理作用:为外源植物激素,促进侧枝生根,作用较强。 7、萘乙酸缩写:NAA 分子式:C12H10O2 主要生理作用:分a型和b型,a型的活力比b型强。能防止落花落果,诱导开花,促进早熟和增产等。高浓度NAA具有抑制植物生长的特点,可延长农作物贮藏器官的休眠期,使其耐贮藏,避免丧失市场价值。能诱导愈伤组织、生根或配合细胞分裂素促进芽生长。 8、2,4,-氯苯氧乙酸(2,4,-滴)缩写:2,4,-D 分子式:C8H6O3CI2 主要生理作用:为外源植物激素。防止果实脱落,诱导愈伤组织生长等。但对双子叶植物有毒杀作用,可用做单子叶植物的除草剂。 9、6-苄基氨基嘌呤(6-苄基腺嘌呤)缩写:6-BA 分子式:C12H11N5 主要生理作用:促进细胞分裂、诱导植物组织分化,常用于植物组织培养,生产上用于提高结果率,促进果实生长和蔬菜保鲜;作用与激动素相似,但活性高于激动素。 常用植物生长抑制剂 1、脱落酸缩写:ABA 分子式:C15H20O4 主要生理作用:能抑制由生长素、细胞分裂素和赤霉素诱导的一些过程。促进离层形成,促进植物叶片脱落,诱导种子和芽休眠,抑制种子发芽和侧芽生长,提高抗逆性。

植物激素检测技术研究进展

生命科学 Chinese Bulletin of Life Sciences 第22卷 第1期2010年1月 Vol. 22, No. 1 Jan., 2010 文章编号 :1004-0374(2010)01-0036-09 收稿日期:2009-08-03 基金项目:国家自然科学基金项目(90717002; 20805001)*通讯作者: E-mail: yu.bai@https://www.360docs.net/doc/072757250.html, 植物激素检测技术研究进展 白 玉,杜甫佑,白 玉*,刘虎威 (北京大学化学与分子工程学院,北京 100871) 摘 要:植物激素是植物体内合成的一系列痕量有机化合物,它们在植物的生长发育和环境应答过程中 具有非常重要的作用,其超微定量及原位测定技术仍是制约植物激素研究的瓶颈问题之一。该文着重介绍了近年来茉莉酸及其甲酯、脱落酸、生长素、赤霉素和多肽激素等植物激素分析检测技术的最新研究进展,并对植物激素超微量、高灵敏检测技术研究中存在的问题和发展前景进行了简要的讨论。关键词:植物激素;分析检测;进展 中图分类号:Q946.855;Q94-334 文献标识码:A Recent development in determination of plant hormones BAI Yu, DU Fu-you, BAI Yu*, LIU Hu-wei (College of Chemistry and Molecular Engineering, Peking University, Beijing 100871, China) Abstract: Phytohormones, a series of trace organic compounds synthesized in plants, play important roles in plant growth, development and environmental response. The ultrasensitive and in-situ detection of phytohormones has been a crucial issue in the plant research. This paper mainly presents the recent development in determina-tion of jasmonic acid, methyl jasmonate, abscisic acid, auxin, gibberellin and peptide hormones, and discusses the challenges and prospects in this topic. Key words: phytohormones; determination; progress 植物激素是植物体内合成的一系列痕量有机化合物,它在植物的某一部位产生,运输到另一个或一些部位,在极低的浓度下便可引发生理反应,几乎参与了调控植物从种子休眠、萌发、营养、生长和分化到生殖、成熟和衰老的每个生命过程,既可调控植物自身的生长发育,又通过与植物所生存的外部环境互相作用调节其对环境的适应[1, 2]。通过调控如细胞分裂素、油菜素内酯和生长素等植物激素的代谢可显著地改良作物的株型结构和产量构成,从而大幅度提高作物产量和品质[3,4]。因此,国家自然科学基金委员会按照国家粮食发展需要、中长期科学和技术发展规划以及我国在植物激素研究方面所具有的知识积累和坚实的工作基础,在1997年启动了“植物激素作用的分子机理”重大研究计划,其中“植物激素成分分析、超微定量检测和原位检测”成为该重大研究计划中的六个核 心科学问题之一[5]。 植物激素主要包括生长素(a u x i n )、赤霉素(gibberellin, GA)、细胞分裂素(cytokinin, CTK)、脱落酸(abscisic acid, ABA)、油菜素甾醇类(brassinosteroids,BRs)、茉莉酸(jasmonic acid, JA)及其甲酯(MeJA)、水杨酸类(salicylic acids, SA)、乙烯(ethylene)和多肽激素(peptide hormones)等,它们在植物体内的含量极低(通常在ng/g ,甚至pg/g 水平上),且周围共存的基体成分非常复杂,几乎不可能同时分析所有植物激素[6, 7]。此外,多数植物激素的性质不稳定,对温度等外界条件敏感,在各器官中呈现一定的动态分布。因此,如何精确可靠地对超微量的植物激

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