LC-MS-植物细胞分裂素检测

细胞分裂素是一类促进细胞分裂、诱导芽的形成并促进其生长的植物激素。曾译为细胞激动素。cytokinin一词源于cytokinesis（细胞分裂）。主要分布于进行细胞分裂的部位，如茎尖、根尖、未成熟的种子、萌发的种子、生长着的果实内部。刚发现时亦称“细胞激动素”。是一类植物激素。1955年美国斯库格（Skoog）等在研究植物组织培养时，发现了一种促进细胞分裂的物质，被命名为激动素。它的化学名称为6-糠基氨基嘌呤（KT），纯品为白色固体，能溶于强酸、碱中。激动素在植物体中并不存在。之后在植物中分离出了十几种具有激动素生理活性的物质。现把凡具有激动素相同生理活性的物质，不管是天然的还是人工合成的，现已有人工合成的植物生长调节剂，统称为细胞分裂素。它们的基本结构是有一个6-氨基嘌呤环。植物体内天然的细胞分裂素有玉米素（ZT）、二氢玉米素、异戊烯腺嘌呤、玉米素核苷、异戊烯腺苷等。它们在体内合成的部位主要是根尖。人工合成的细胞分裂素除了激动素外，还有6-苄基氨基嘌呤（6-BA）等。

细胞分裂素的生理功能

细胞分裂素是一种重要的植物激素，在植物生长和发育过程中起重要的作用，参与许多生理过程，如微管组织分化、叶片衰老、调控顶端优势、生物和非生物胁迫反应等。

1.调控生殖发育和种子萌发：细胞分裂素可促进花器官分生组织细胞分裂和细胞分化，进而增加生殖器官的数目。在种子发育过程中，低浓度的细胞分裂素可促使胚胎、或子叶细胞的增大，让种子变大。在种子萌发过程中，细胞分裂素与脱落酸拮抗作用，促进种子萌发和胚后发育。

2.调控茎顶端分生组织的发育：细胞分裂素和生长素通过调控茎顶端分生组织的发育而促进或抑制顶端优势。

3.调控根系的发育：细胞分裂素对根系的生长具有明显的抑制作用。低浓度的细胞分裂素会引起根端分生组织区域的增大，而高浓度的细胞分裂素会引起根端分生组织区域的缩小。细胞分裂素对侧根的调控作用表现为抑制侧根原基的起始和侧根发育。而细胞分裂素通过抑制不定根原基的起始抑制不定根的发育。

4.调控维管束的发育：细胞分裂素可抑制原生木质部的起始，来调控根、茎维管束的发育。

5.调控叶片衰老：细胞分裂素通过负调控叶绿素分解酶相关基因的表达，诱导叶绿素分解酶的降解，导致叶片叶绿素含量增加，从而延缓叶片衰老。

6.调控氮、磷等营养元素的吸收：细胞分裂素可调控营养元素吸收、转运、同化与代谢。

7.调控非生物和生物胁迫：细胞分裂素在植物应对盐渍、干旱、病虫害等生物和生物胁迫非生物胁迫的过程中均扮演着重要的角色。

目前，细胞分裂素的检测广泛使用的方法是液相色谱-质谱联用法（LC-MS），它兼有LC的分离能力和MS的高灵敏度和高特异性，可对这一类的激素进行超微定量，对于揭示其在植物体内的信号转导机理、发挥其对作物生长的调控作用具有重要意义，同时MS信号还提供了被分析物的结构信息，为寻找新型细胞分裂素提供了有力的手段。

下表为相关指标：