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乙烯是一種植物激素,由兩個(gè)碳原子和四個(gè)氫原子組成的有機(jī)化合物。乙烯存在于植物中,是由蛋氨酸在供氧充足的條件下轉(zhuǎn)化而成的。乙烯可以做成重要的化工原料,還是水果和蔬菜的催熟劑。也就是說(shuō),它能夠控制果實(shí)的成熟、葉子和花瓣的衰老,細(xì)胞分裂和延長(zhǎng)等。在植物的葉、莖、根、花、果實(shí)、塊莖、種子及幼苗在一定條件下都會(huì)產(chǎn)生乙烯。它是植物激素中分子最小者,其生理功能主要是促進(jìn)果實(shí)、細(xì)胞擴(kuò)大。籽粒成熟,促進(jìn)葉、花、果脫落,也有誘導(dǎo)花芽分化、打破休眠、促進(jìn)發(fā)芽、抑制開(kāi)花、器官脫落,矮化植株及促進(jìn)不定根生成等作用。
植物乙烯代謝主要包括以下幾個(gè)步驟:1. 合成:植物體內(nèi)乙烯的合成主要通過(guò)甲硫氨酸途徑進(jìn)行。2. 代謝:植物體內(nèi)乙烯的代謝主要通過(guò)乙烯氧化酶(EFE)進(jìn)行。EFE將乙烯氧化為乙醛和氫過(guò)氧化物,從而實(shí)現(xiàn)乙烯的降解。3. 調(diào)控:植物乙烯代謝受到多種因素的調(diào)控,如環(huán)境因素(光照、溫度、水分等)、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑(如生長(zhǎng)素、赤霉素等)、植物生長(zhǎng)發(fā)育階段等。4. 信號(hào)傳導(dǎo):乙烯在植物體內(nèi)與受體結(jié)合后,通過(guò)一系列的信號(hào)傳導(dǎo)途徑,最終調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育和生理過(guò)程。
檢測(cè)植物乙烯的方法有很多,舉兩個(gè)比較常用的來(lái)說(shuō)吧,氣相色譜法和酶聯(lián)免疫法。
氣相色譜(GC)在檢測(cè)植物乙烯釋放量的時(shí)候表現(xiàn)了優(yōu)越的性能、高靈敏度和穩(wěn)定性。收集植物釋放出來(lái)的乙烯樣品,通過(guò)氣相色譜儀測(cè)定其中的含量。GC包括固定相和流動(dòng)相,固定相和流動(dòng)相對(duì)乙烯的吸附和溶解能力是不同的,使得樣品中的化合物按照分配系數(shù)大小順序被分離。這里,采用的是氫火焰離子檢測(cè)器(FID)。檢測(cè)信號(hào)的強(qiáng)弱,能夠表現(xiàn)出乙烯的含量大小。在儀器軟件上讀取數(shù)據(jù),呈現(xiàn)色譜峰。選擇適合的檢測(cè)條件,如固定相、流動(dòng)相、穩(wěn)定、進(jìn)樣量等是考驗(yàn)檢測(cè)水平的。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)曲線(xiàn),計(jì)算出樣品中的乙烯釋放含量。
如果對(duì)樣品中的乙烯需要更快捷的檢測(cè),可以選擇elisa法。它能夠準(zhǔn)確測(cè)定出植物樣品中的乙烯含量。用純化的植物乙烯捕獲抗體包被微孔板,制成固相抗體,向包被的微孔板中依次加入植物乙烯,再和HRP標(biāo)記的檢測(cè)抗體結(jié)合,形成抗體-抗原-酶標(biāo)抗體復(fù)合物。經(jīng)過(guò)徹底洗滌后加底物TMB顯色。TMB在HRP酶的催化下轉(zhuǎn)化成藍(lán)色,并在酸的作用下轉(zhuǎn)化成最終的黃色。顏色的深淺和樣品中的植物乙烯呈正相關(guān)。用酶標(biāo)儀在450nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度(OD值),通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)計(jì)算樣品中植物乙烯含量。操作步驟以及注意事項(xiàng),需要參考說(shuō)明書(shū)。