吲哚乙酸(Indole-3-acetic acid,簡(jiǎn)稱IAA)是一種非常重要的植物生長(zhǎng)激素,屬吲哚類化合物,也是最早被發(fā)現(xiàn)的植物生長(zhǎng)激素。1934年荷蘭克格爾首先從酵母培養(yǎng)液中提純,植物體內(nèi)類似的物質(zhì)還有3-吲哚乙醛、3-吲哚乙腈等。同年,凱恩首先合成。IAA在植物體內(nèi)廣泛存在,尤其在生長(zhǎng)活躍的部位,如幼葉、果實(shí)、芽尖等。
吲哚乙酸功能特性:
促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng):IAA能夠促進(jìn)細(xì)胞壁的可塑性增強(qiáng),從而使細(xì)胞在壓力下能夠伸長(zhǎng),這是IAA促進(jìn)根、莖、葉的生長(zhǎng)的主要方式。
促進(jìn)細(xì)胞分裂:在一定的濃度下,IAA能夠促進(jìn)細(xì)胞的分裂,同時(shí)也能夠促進(jìn)細(xì)胞的分化,形成不同的組織和器官。
促進(jìn)光向性生長(zhǎng):IAA在植物體的分布是不均勻的,通常在光照較弱的一側(cè)含量較高,使得植物向光照較弱的方向生長(zhǎng),這就是光向性生長(zhǎng)。
促進(jìn)果實(shí)發(fā)育:IAA可以促進(jìn)果實(shí)的形成和發(fā)育,尤其是非種子性果實(shí)的形成。
參與植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng):IAA在植物對(duì)溫度、光照、水分等環(huán)境條件的適應(yīng)中發(fā)揮了重要的作用。
吲哚乙酸(indole3-acetic acid,IAA)與色氨酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)類似,色氨酸是合成IAA的主要前體。如圖5-1所示,植物可以通過(guò)多條途徑將色氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)镮AA,也可以通過(guò)非色氨酸依賴途徑合成IAA。這些途徑通常用關(guān)鍵的中間產(chǎn)物來(lái)命名,其中,吲哚-3-丙酮酸途徑是IAA生物合成的主要途徑:首先,色氨酸被色氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶催化,經(jīng)過(guò)脫氨反應(yīng)生成吲哚-3-丙酮酸,然后吲哚-3-丙酮酸在黃素單加氧酶的催化作用下生成IAA。
IAA的代謝主要包括結(jié)合物的形成、水解及IAA的降解。游離的IAA是活性形式,但在植物體內(nèi)絕大多數(shù)IAA是以結(jié)合物的形式存在,它可以和氨基酸、糖類、肌醇結(jié)合。結(jié)合態(tài)的IAA本身沒(méi)有活性,當(dāng)它們被水解時(shí),即釋放出游離態(tài)IAA。IAA濃度過(guò)高會(huì)對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用,它可以通過(guò)多種酶促反應(yīng)而降解,光照下,IAA也可以被非酶促氧化。IAA的合成與代謝調(diào)節(jié)著植物組織內(nèi)IAA的水平。
液質(zhì)聯(lián)用法(LC-MS)結(jié)合了液相色譜(LC)和質(zhì)譜(MS)的優(yōu)勢(shì),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)復(fù)雜樣品的高效分離和靈敏檢測(cè)。在IAA的LC-MS檢測(cè)中,樣品首先經(jīng)過(guò)提取和純化步驟,然后使用液相色譜進(jìn)行分離,最后通過(guò)質(zhì)譜進(jìn)行檢測(cè)和定量。