吲哚乙酸(Indole-3-acetic acid,簡稱IAA)是一種非常重要的植物生長激素,屬吲哚類化合物,也是最早被發現的植物生長激素。1934年荷蘭克格爾首先從酵母培養液中提純,植物體內類似的物質還有3-吲哚乙醛、3-吲哚乙腈等。同年,凱恩首先合成。IAA在植物體內廣泛存在,尤其在生長活躍的部位,如幼葉、果實、芽尖等。
吲哚乙酸功能特性:
促進細胞伸長:IAA能夠促進細胞壁的可塑性增強,從而使細胞在壓力下能夠伸長,這是IAA促進根、莖、葉的生長的主要方式。
促進細胞分裂:在一定的濃度下,IAA能夠促進細胞的分裂,同時也能夠促進細胞的分化,形成不同的組織和器官。
促進光向性生長:IAA在植物體的分布是不均勻的,通常在光照較弱的一側含量較高,使得植物向光照較弱的方向生長,這就是光向性生長。
促進果實發育:IAA可以促進果實的形成和發育,尤其是非種子性果實的形成。
參與植物對環境的適應:IAA在植物對溫度、光照、水分等環境條件的適應中發揮了重要的作用。
吲哚乙酸(indole3-acetic acid,IAA)與色氨酸的化學結構類似,色氨酸是合成IAA的主要前體。如圖5-1所示,植物可以通過多條途徑將色氨酸轉變為IAA,也可以通過非色氨酸依賴途徑合成IAA。這些途徑通常用關鍵的中間產物來命名,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移酶催化,經過脫氨反應生成吲哚-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,但在植物體內絕大多數IAA是以結合物的形式存在,它可以和氨基酸、糖類、肌醇結合。結合態的IAA本身沒有活性,當它們被水解時,即釋放出游離態IAA。IAA濃度過高會對細胞產生毒害作用,它可以通過多種酶促反應而降解,光照下,IAA也可以被非酶促氧化。IAA的合成與代謝調節著植物組織內IAA的水平。
液質聯用法(LC-MS)結合了液相色譜(LC)和質譜(MS)的優勢,能夠實現對復雜樣品的高效分離和靈敏檢測。在IAA的LC-MS檢測中,樣品首先經過提取和純化步驟,然后使用液相色譜進行分離,最后通過質譜進行檢測和定量。