植物激素的超微量檢測及原位探測方法研究

《植物激素的超微量檢測及原位探測方法研究》是依託武漢大學，由馮鈺錡擔任項目負責人的重大研究計畫。

基本介紹

• 中文名：植物激素的超微量檢測及原位探測方法研究
• 項目類別：重大研究計畫
• 項目負責人：馮鈺錡
• 依託單位：武漢大學

項目摘要

本項目將圍繞植物激素超微量檢測以及原位探測開展研究。針對植物激素超微量分析的關鍵技術及環節，擬通過微型化樣品製備技術、毛細管色譜固定相和分離模式、質譜探針等研究，建立擬南芥和水稻等植物中多種植物激素的快速、靈敏、高通量的色譜－質譜聯用分析平台，為我國植物學家的相關研究，提供穩定可靠的植物激素測定數據；同時擬採用微電極/陣列技術，通過進一步提高電化學檢測的靈敏度、選擇性以及穩定性，在植物活體、組織微區及單個植物細胞水平建立具有電活性植物激素分子的原位、瞬時、動態、並行監測方法，力爭在植物激素的原位監測方面有所突破。項目的實施可望為植物激素研究提供急需的、切實可行的分析技術和方法，而且也將促進分析化學與植物科學交叉學科研究發展。

結題摘要

內源性植物激素是重要的微量的小分子物質，調控著植物生長發育的每一個過程。因此，開發高通量、高靈敏度和高選擇性的分析方法對於研究植物激素的生物功能等具有十分重要的意義。本項目圍繞植物激素超微量檢測以及原位探測兩個方面開展研究工作。在植物激素超微量檢測方面，我們以液相色譜-質譜技術為基本手段，重點探索了植物激素的樣品前處理方法，如整體柱微萃取、磁固相萃取、化學衍生等。在此基礎上建立了植物組織中細胞分裂素和酸性植物激素的若干液相色譜-質譜分析方法，如建立的整體柱微萃取-液相色譜-質譜線上聯用分析方法，可以實現20mg鮮重植物樣品中細胞分裂素和5mg鮮重樣品中酸性植物激素的測定；發展的磁固相萃取-原位衍生技術與液相色譜-質譜聯用方法，簡化了植物樣品的前處理過程，提高了分析通量。在植物激素原位探測方面，我們主要致力於發展微型化的電化學探針技術，建立了若干種植物激素等信號分子的實時檢測方法，如研製了豎直排列的TiC@C/Pt核殼結構納米纖維陣列電極（TiC@C/Pt-QANFAS），實現了單細胞水平生長素胞吐釋放的實時檢測；利用石墨微電極，金屬圓盤微電極陣列，真空濺射鍍金拉制毛細管，製備了可在體實時檢測單個目標分子或同時在體實時檢測多個目標分子的電化學探針，並在紫外脅迫和乾旱脅迫的條件下，連續監測植物體內一氧化氮，活性氧和pH的水平隨時間變化狀況。該項目所建立的植物激素的超微量檢測方法已經為植物學家提供了大量的植物激素分析數據；所建立的植物激素的實時檢測方法有望為套用於植物激素的實時動態監測以及相關機制研究。