芸苔类固醇定量实验

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2026-03-19  

本检测详细阐述了芸苔类固醇(Brassinosteroids, BRs)定量实验的核心技术体系。文章系统性地介绍了该实验的关键检测项目、涵盖的BRs种类范围、主流与前沿的检测方法,以及所需的精密仪器设备。内容旨在为植物生理学、作物育种和农业生物技术领域的研究人员提供一份全面、实用的实验技术指南。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

内源芸苔类固醇总量:测定植物样本中所有天然存在的芸苔类固醇活性物质的总含量,反映植物的整体BRs水平。

芸苔内酯(BL)含量:定量最具生物活性的芸苔类固醇单体——芸苔内酯,是评估BRs生理活性的关键指标。

表油菜素内酯(24-epiBL)含量:测定另一种高活性BRs类似物的含量,常用于外源处理效果评估。

BRs前体物质含量:检测如茶甾醇、油菜甾醇等BRs生物合成路径中的前体,用于研究BRs合成代谢。

BRs代谢物含量:定量BRs的羟基化、糖基化等修饰产物,以分析其代谢与失活途径。

组织特异性BRs分布:比较根、茎、叶、花、果实等不同植物器官中BRs的浓度差异。

发育阶段BRs动态变化:监测植物在不同生长时期(如萌发、伸长生长期、开花期)BRs含量的变化规律。

胁迫响应下BRs水平:检测在生物或非生物胁迫(如干旱、盐碱、病虫害)条件下植物内源BRs的波动。

BRs合成突变体验证:定量分析BRs合成途径关键酶突变体植株中的BRs含量,验证基因功能。

外源BRs吸收与代谢:测定植物对外源施加的BRs的吸收效率及其在体内的代谢转化速率。

检测范围

芸苔内酯(Brassinolide, BL):最早发现且活性最强的天然芸苔类固醇,是检测的核心目标物。

表油菜素内酯(24-epibrassinolide, 24-epiBL):广泛存在于植物中且常作为外源施用标准品的活性BR。

高油菜素内酯(28-homobrassinolide, 28-homoBL):另一种常见的天然BR,具有促进细胞伸长等生理活性。

油菜甾醇(Campesterol):BRs生物合成的重要甾醇前体,其含量影响BRs的合成通量。

茶甾醇(Castasterone, CS):BL的直接前体,本身也具有一定的生物活性。

6-脱氧茶甾醇(6-Deoxocastasterone):BRs合成途径中的早期中间产物,用于代谢流分析。

油菜甾酮(Campestanol):由油菜甾醇转化而来的早期BRs合成中间体。

Typhasterol (TY):BL合成途径中的关键中间体,是羟基化步骤的产物。

BRs糖苷结合物:如BL-糖苷,是BRs的一种常见储存或失活形式。

BRs磺化及酰化衍生物:植物中存在的其他BRs修饰形式,可能与运输和稳定性有关。

检测方法

气相色谱-质谱联用(GC-MS):经典方法,需对BRs进行衍生化以提高挥发性和检测灵敏度,适用于已知BRs的准确定量。

液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS):当前主流技术,无需衍生化,灵敏度高,特异性强,可同时定量多种BRs及其代谢物。

高效液相色谱(HPLC)与紫外/荧光检测:通常需要与衍生化试剂反应生成有紫外吸收或荧光的衍生物后进行检测,灵敏度低于质谱法。

酶联免疫吸附测定(ELISA):基于BRs特异性抗体的免疫学方法,操作简便、通量高,适合大量样本的快速筛查。

生物测定法:利用水稻第二叶鞘弯曲、豆苗第二节间伸长等BRs特异性生物反应进行半定量活性评估。

免疫组织化学定位:利用抗体对植物组织切片中的BRs进行定位和半定量分析,观察其空间分布。

稳定同位素稀释法:在样本提取前加入氘代或13C标记的BRs内标,通过质谱检测,实现最准确的绝对定量。

固相萃取(SPE)前处理:采用C18、硅胶或混合模式SPE柱对复杂植物提取液进行净化和富集,是质谱分析的关键前处理步骤。

微波辅助提取/超声辅助提取:用于从植物组织中高效、快速提取BRs的物理方法。

在线二维液相色谱分离技术:用于分析极度复杂的植物提取物,通过两种不同分离机制的色谱柱联用,提高分离度和检测准确性。

检测仪器设备

三重四极杆液质联用仪(LC-QqQ-MS):进行靶向定量分析的核心设备,具有极高的灵敏度和重复性,用于MRM模式检测。

高分辨质谱仪(如LC-Q-TOF/MS或Orbitrap):用于非靶向筛查、发现新的BRs衍生物及精确分子量确认。

气相色谱-质谱联用仪(GC-MS):配备电子轰击离子源,用于衍生化后BRs的分离与鉴定。

高效液相色谱仪(HPLC):配备紫外检测器或荧光检测器,用于衍生化BRs的常规分析。

全自动固相萃取仪:实现BRs样本前处理的自动化、标准化,提高回收率和重现性。

高速冷冻离心机:用于快速分离植物组织匀浆后的固液两相,防止BRs降解。

旋转蒸发仪与氮吹仪:用于大量提取溶剂的温和浓缩和少量残溶的快速吹干,避免目标物损失。

精密分析天平(十万分之一):用于准确称量微量植物样本和标准品。

组织研磨仪(球磨仪或低温研磨仪):用于在液氮低温下将植物组织迅速研磨成细粉,保证提取效率并抑制酶活。

酶标仪:用于ELISA法等免疫学检测方法中吸光度或荧光值的读取。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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