植物生长素（auxins）类检测|茁彩生物
生长素(auxins)几乎参与了所有重要植物的生长发育过程。19世纪时，达尔文发现当植物组织的顶端感受到光信号或重力信号后，某种刺激物质会被运输到其他组织，促使向光和向重力反应的发生。随后科研者将该物质分离并分析其化学结构，最终命名为“生长素”，也是植物体中第一个被发现的植物激素。
Auxins是一类含有一个不饱和芳香族环和一个乙酸侧链的内源激素，其化学本质为吲哚乙酸，还包含其它类生长素，如：吲哚丙酸、吲哚丁酸、萘乙酸(NAA)等。
生长素的生物合成
生长素的合成以色氨酸(tryptophan)为底物，主要通过多种途径进行。其中，吲哚-3-丙酮酸(Indole-3-pyruvate，IPA)合成途径是生长素合成的主要途径之一。该途径主要由色氨酸转移酶TAA1负责，该酶可催化色氨酸转化为吲哚-3-丙酮酸(IPA)，进而调控生长素水平。当植物发生TAA1缺失突变时，会造成典型的生长素发育异常表型，这提示IPA是合成吲哚乙酸(IAA)的前体物质。此外，还有SUR基因、细胞色素蛋白CYP79B2和CYP79B3介导的生长素合成途径。
生长素信号转导的通路
1.TIR1/AFBAux/IAA/TPL-ARFs途径：当生长素与受体TIR1结合后，会启动SCF复合体降解下游的AUX/IAA转录因子。AUX/IAA被降解后，释放出ARF，ARF进而启动一系列生长素反应相关基因的表达。
2.TMK1-IAA32/34-ARFs途径：主要通过细胞膜上的受体激酶TMK1介导的信号转导途径。TMK1感知生长素信号后，通过磷酸化等机制调控IAA32/34等蛋白的活性，进而影响ARFs的活性，最终调节生长素反应。
3.TMK1/ABP1-ROP2/6-PINs或RICs途径：ABP1是另一种生长素受体，位于内质网和质膜外侧。ABP1与生长素结合后，会引起质膜构象的改变，从而影响质膜上离子通道的变化和ROP2/6等GTPases的活性。ROP2/6进一步调控PINs或RICs等转运蛋白的活性，影响生长素的转运和分布。
植物生长素检测共3种方法：酶联免疫法(ELISA)、高效液相色谱法(HPLC)、超高效液相色谱-质谱联用法(UPLC-MS/MS)。
| 方法名称 | 酶联免疫法（ELISA） | 高效液相色谱法（HPLC） | 超高效液相色谱-质谱联用法（UPLC-MS/MS） |
| 基本原理 | 基于抗原-抗体反应，通过酶催化的颜色反应指示抗原抗体的结合 | 利用不同物质在固定相和流动相之间的分配系数差异实现分离 | 结合高效液相色谱的高分离能力和质谱的高选择性、高灵敏度 |
| 优势 | 1. 灵敏度高，特异性好 2. 操作简便，快速 3. 可用于大规模样品调查 4. 花费较少 | 1. 高分辨率，高灵敏度 2. 分离效果好，分析速度快 3. 可用于多种植物激素的同时检测 4. 结果准确，采用标准曲线绝对定量 | 1. 灵敏度高，选择性强 2. 样品无需衍生化处理，简化实验步骤 3. 可同时测定多种不同激素 4. 准确度高，适用于复杂样品的检测 |
| 局限性 | 1. 制备抗体的周期较长 2. 不同植物激素的抗体之间可能存在交叉反应 | 1. 对样品纯度要求较高，需要预先进行萃取和纯化 2. 分析过程中需要使用有机溶剂，对环境造成一定污染 | 1. 仪器设备昂贵 2. 需要专业人员操作和维护 |
| 应用场景 | 适用于植物病毒、植物激素（如生长素、细胞分裂素等）的检测 | 广泛应用于植物内源激素的测定，如赤霉素、吲哚乙酸等 | 适用于复杂样品中多种植物激素的快速筛查和准确定量 |
茁彩相关检测指标：
| 大类 | 小类 | 中文名 | 英文简称 |
| 生长素类 | 游离态生长素 | 吲哚乙酸 | IAA |
| 吲哚丁酸 | IBA | ||
| 结合态生长素 | 吲哚乙酸-谷氨酸 | IAA-GLU | |
| 吲哚乙酸-天冬氨酸 | IAA-ASP | ||
| 生长素合成前体 | 吲哚-3-乙腈 | IAN | |
| 吲哚丙酮酸 | IPYA | ||
| 吲哚乙酰胺 | IAM | ||
| 色胺 | TAM |
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