水稻中独脚金内酯的结构鉴定方法

 独脚金内酯(Strigolactones,SLs)是一种新近研讨发现的按捺植物分枝的新式植物激素。水稻是世界上重要的粮食作物，为世界上一半以上的人口供给首要食物，因而水稻产值直接影响各国的粮食安全，而分蘖是决议水稻产值的重要因素之一。因而对水稻中已知或不知道的SLs进行结构判定，探求环境营养状况（如磷钳制）对SLs组成和排泄，以及水稻分蘖的影响，以期在农业生产上为经过SLs来调控水稻合理株型，进步水稻产值的应用供给理论依据。 本试验以粳型惯例稻日本晴、SLs组成缺少型突变体d10和SLs不灵敏型突变体d14为资料，经过高分辩质谱对水稻中内源SLs进行结构判定，建立了一种液相色谱-串联质谱法对水稻中SLs的检测办法，并使用此办法对水稻中独脚金内酯在磷钳制应用上的规则进行验证。

成果如下：

1、在水稻根和根排泄物中判定出了一种SLs，5-脱氧独角金醇。首要经过TSQ Quantum液质联用仪对水稻中SLs及其衍生物进行开始挑选，得出10个能产生SLs一起结构D环对应的特征离子m/z=97的剖析物m/z=266，282，294，298，315，317，331，347，352，405。因而开始以为这10个剖析物可能是SLs。然后经过LTQ-Orbitrap高分辩质谱对这10个剖析物进行结构判定。先对水稻根和根排泄物进行全扫描及相关剖析，成果得出这10个离子中只要m/z=331剖析物为独脚金内酯或其衍生物此剖析物，并判定出了剖析物的分子结构。再对水稻根和根排泄物样品进行m/z=331的子离子扫描，依据子离子m/z=97结构信息对全扫描得到的m/z=331剖析物的结构进行进一步确证，也进一步证明此化合物为独脚金内酯。依据文献资料，咱们在水稻根和根排泄物中判定出的独脚金内酯为5-脱氧独脚金醇。

2、建立了水稻中SLs的HPLC-MS/MS检测办法。优化并断定了佳的质谱和色谱检测条件，试验终断定在正离子模式下对剖析物进行监测，选用水溶液-乙腈进行二元梯度洗脱。一起还研讨了水稻根、茎和根排泄物中SLs的前处理办法，研讨标明，乙腈水溶液对水稻根、茎样品中SLs的提取作用好，再经过Florisil固相萃取柱净化能够有用消除基质效应；水稻根排泄物中的SLs经过Plexa固相萃取柱-Florisil固相萃取柱接连净化法能够减小基质效应，取得较好的峰形和较高的回收率。对建立的此检测办法进行点评，剖析物GR24在0.5~1000μg/L浓度范围内，线性杰出，相关系数为0.9972；在根、茎样品2μg/kg、4μg/kg和8μg/kg添标水平，及根排泄物样品0.01μg/L、0.02μg/L和0.04μg/L添标标水平下，均匀回收率在80%-102%之间，RSD%小于7.2%；水稻根、茎和根排泄物中GR24的办法检出限(S/N≥3)别离为为20pg/g、50pg/g和0.5ng/L。在以GR24为研讨对象建立的检测办法的基础上，挑选判定出5-脱氧独脚金醇的另一个子离子，将它和特征离子别离作为定性离子和定量离子，建立了水稻中SLs的液相色谱串联质谱的检测办法。

3、对水稻中SLs的功用和SLs在磷钳制应用上的规则进行了验证。经过对三个品种进行外施1μmol/L GR24的处理试验，充沛证明了SLs有按捺水稻分蘖的功用，一起SLs信号传递对SLs功用的发挥是有必要。本研讨磷钳制试验下测得的水稻根和根排泄中5-脱氧独脚金醇的含量及水稻分蘖数目的改变规则和Mikihisa Umehara等文献报导的，对应试验资料对应目标的改变规则完全符合，所以也就是验证了Mikihisa Umehara等的定论由缺磷（磷钳制）引起的独脚金内酯水平的进步有助于按捺水稻分蘖芽的成长。