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植物激素检测



一、赤霉素服务简介

赤霉素(gibberellins,GAs)作为植物体内广泛存在的一类激素,可刺激植物叶和芽的生长,对植物的生长起着至关重要的调控作用。截至目前,已发现的GAs高达136种之多。所有已知的GAs均为二萜酸,具有相似的化学结构,都含有赤霉素烷骨架,即4个环,仅环上双键、羟基数目和位置不同。但由于GAs缺乏特定光学特性(紫外和荧光)和化学特性,同时在植物体内含量极低(一般为ng/g,甚至为pg/g水平),常规的分析方法和检测技术难以实现对该类物质的定性定量分析。

赤霉素生物合成

具有高活性的赤霉素分子结构式



二、服务指标

序号指标CAS号基于液质联用检测方法样品要求
1赤霉素(GA1、GA3、GA4、GA5、GA6、GA7、GA8、GA9、GA13、GA14、GA15、GA19、GA20、GA24、GA29、GA34、GA44、GA51、GA53)/外标法
同位素内标法
植物鲜样/种子



三、赤霉素标准品

名称厂家
赤霉素1(GA1)olchemim
赤霉素3(GA3)olchemim
赤霉素4(GA4)sigma
赤霉素5(GA5)olchemim
赤霉素6(GA6)olchemim
赤霉素7(GA7)olchemim
赤霉素8(GA8)olchemim
赤霉素9(GA9)olchemim
赤霉素13(GA13)olchemim
赤霉素14(GA14)olchemim
赤霉素15(GA15)olchemim
赤霉素19(GA19)olchemim
赤霉素20(GA20)olchemim
赤霉素24(GA24)olchemim
赤霉素29(GA29)olchemim
赤霉素34(GA34)BOC SCIENCES
赤霉素44(GA44)olchemim
赤霉素51(GA51)olchemim
赤霉素53(GA53)olchemim



四、赤霉素对植物生长发育的影响

1、赤霉素促进植物生长

GA最显著的生物学效应就是促进细胞的伸长,从而促进植物的生长。GA可促进植物根、茎、叶的生长。GA促进生长具有以下特点:a.促进整株植物生长。b.促进节间的伸长,主要的作用是伸长已有节间,而不是增加节间节数。c.不存在最适浓度的抑制作用。GA能明显促进矮生突变品种,但对离体的茎切段没有明显的促进作用。d.不同品种的植株对GA的反应有很大的差异,同一品种的不同部位也对GA有很大差异。另外赤霉素能促进植物干物质的积累。还能打破植株的休眠状态,GA可诱导a-淀粉酶、蛋白酶或其他水解酶的生成,催化种子内贮藏物质的降解,提供胚生长发育需要的营养物质,从而打破其休眠。例如在啤酒制造中,常用GA处理未发芽的大麦种子,诱导种子内a-淀粉酶的产生,加速种子内部物质的转化,缩短了发芽期,提高了各种酶活力。

2、赤霉素与植物开花

赤霉素对植物成花具有重要作用,可以使处于不利于开花条件状态下的植物开花。例如柴拉轩的成花素假说,GA可以诱导长日植物如金光菊、天仙子在非长日条件下开花,需低温植物如月见草、毛地黄等植物在非低温条件下开花。另外GA对于雌雄异花同株的植物,可促进雄花分化;而且对雌雄异株植物的雌株用GA处理后,也会开出雄花,这广泛应用于对黄瓜养殖产业。也有学者认为GA机制花的发育,如曹尚银等对苹果施加了GA,发现红富士、首红苹果的花芽分化遭到一定的延迟。

3、赤霉素促进坐果和单性结实

由于果实的成熟收到多种激素和自然环境各种条件的共同调控,但GA在果实坐果中也起着不容忽视的作用。有研究发现,在葡萄花期前7~10天,对其施加GA,可诱导其生长素水平上升约10倍,大大缩短了葡萄的成熟周期。另外,也可使用GA来生产无核葡萄等单性结实植物。

4、赤霉素的其他作用

赤霉素可促进色氨酸合成生长素(IAA),也能抑制吲哚乙酸氧化酶和过氧化物酶的活性,促进IAA的合成和维管束的分化。GA还可以延缓叶片衰老,块茎形成。




五、与植物激素间的相互作用

在植物的生长发育过程中,植物激素发挥了不可替代的作用,不同时期植物激素彼此间相互作用,存在拮抗或协同的关系。GA和auxin分别促进调节细胞扩大和组织分化过程。在植物的生长发育过程中,GA与CTK互相拮抗,CTK阻止GA的生成且促进其降解,GA阻遏CTK产生的应答过程,维持两者间的动态平衡对于植物的生长发育来说至关重要。从胚胎发育到种子萌发,此过程中的重要影响因子是GA和ABA的拮抗效应,在糊粉层细胞中,GA诱导和ABA抑制a-淀粉酶等水解酶的表达,这种作用模式的研究较为成熟,而现今公认的研究GA和ABA信号转导途径相互作用的模式试验系统就是禾谷类的糊粉层细胞。在生理作用上,GA可以明显促进植物种子的萌发、植物开花和果实发育等过程,但是ABA则抑制以上过程。ETH与GA既有相互拮抗也存在协同作用,GA的生物合成和信号转导体现了这些制约作用。通常来说,GA对幼苗根的快速伸长有促进作用,但ETH可以抑制这种作用,在成熟植物中也存在ETH对GA的抑制作用,ETH与GA之间的拮抗作用随环境条件和植物生长发育阶段的变化而改变。




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