全球气候变化与生态环境不断变化，作物面临着干旱、高温、低温、盐碱等多种逆境胁迫，如何提升作物的抗逆性成为保障粮食安全的关键课题。内源激素作为植物体内的
“信号分子”，在调控作物生长发育及响应逆境胁迫过程中发挥着核心作用。通过精准的内源激素检测，科研人员能够深入解析作物抗逆机制，优化作物抗逆性。本文将从内源激素检测的核心价值、技术手段、应用案例及优化策略等方面，为您全面解读这一前沿研究方向。
一、内源激素：作物抗逆的 “隐形指挥官”
内源激素主要包括生长素(IAA)、赤霉素(GA)、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、乙烯(ETH)、茉莉酸(JA)和水杨酸(SA)等。在逆境条件下，这些激素并非孤立作用，而是通过复杂的信号网络协同调控作物的生理生化反应。例如，脱落酸(ABA)被称为 “逆境激素”，当作物遭遇干旱时，ABA 含量会迅速上升，促使气孔关闭，减少水分蒸腾，同时激活相关基因表达，增强细胞的渗透调节能力;茉莉酸(JA)则在抵御生物胁迫(如病虫害)中发挥重要作用，通过诱导植物产生防御蛋白和次生代谢物，提升作物的抗病虫能力。深入研究内源激素的动态变化规律，是揭示作物抗逆机制的核心环节。
二、内源激素检测技术：从定性到定量的突破
(一)高效液相色谱 - 质谱联用技术(HPLC - MS/MS)
HPLC - MS/MS 凭借高灵敏度、高特异性和高通量的优势，成为目前内源激素检测的 “金标准”。该技术通过液相色谱分离不同激素，再利用质谱对其进行定性和定量分析，可同时检测多种激素及其代谢产物，检测限低至 pg 级(皮克级)。例如，在研究水稻应对盐胁迫时，HPLC - MS/MS 能够精准测定叶片和根系中生长素、脱落酸等激素含量的变化，以分析激素调控网络。
(二)酶联免疫吸附测定法(ELISA)
ELISA 技术基于抗原 - 抗体特异性结合原理，操作简便、成本较低，适合大规模样本的初步筛选。虽然其灵敏度和准确性略低于 HPLC - MS/MS，但在田间试验和育种早期检测中具有独特优势。例如，在小麦育种过程中，利用 ELISA 快速检测不同品系在干旱胁迫下 ABA 的积累水平，能够高效筛选出抗逆性优良的种质资源。
三、内源激素检测在作物抗逆研究中的实践应用
(一)揭示抗逆分子机制
在玉米抗旱研究中，科研人员通过长期监测干旱胁迫下玉米叶片和根系中内源激素的动态变化，发现 ABA 与乙烯协同调控气孔运动和根系生长。ABA 诱导气孔关闭减少水分散失，乙烯则促进根系侧根生长，增强根系对水分的吸收能力。这一发现为培育抗旱玉米品种提供了新的分子靶点。
(二)辅助抗逆育种
传统育种依赖表型筛选，周期长、效率低。结合内源激素检测，育种家可在苗期对作物的抗逆潜力进行精准评估。例如，在番茄抗盐育种中，通过检测幼苗期脱落酸和多胺的含量，能够提前预测不同材料的耐盐性，显著缩短育种周期，加速优良品种的选育进程。
(三)优化栽培管理策略
通过检测不同栽培措施下作物内源激素的变化，可制定更科学的田间管理方案。研究表明，叶面喷施低浓度的细胞分裂素(CTK)能够提高水稻在低温胁迫下的抗氧化酶活性，延缓叶片衰老，增强抗寒能力。基于此类研究，农户可在寒潮来临前合理使用植物生长调节剂，降低作物冻害损失。
四、优化内源激素检测的关键策略
(一)多技术联用提升检测精度
单一检测技术往往存在局限性，将 HPLC - MS/MS 的高精度与 ELISA 的高通量相结合，能够更全面地解析激素代谢网络。例如，在研究作物对复合逆境(如干旱 + 高温)的响应时，多技术联用可准确捕捉多种激素及其衍生物的动态变化。
(二)动态监测与时空分析
作物在不同生育期、不同组织器官对内源激素的需求和响应存在差异。因此，建立动态监测体系，对作物不同生长阶段、不同部位的激素进行时空分析至关重要。利用微区采样技术结合高分辨率质谱成像，可直观呈现激素在植物体内的分布规律。
(三)整合多组学数据
将内源激素检测与转录组学、蛋白质组学、代谢组学等多组学技术相结合，能够构建更完整的作物抗逆调控网络。例如，通过分析激素变化与基因表达的关联，可鉴定出关键的调控基因;结合代谢物变化，可揭示激素调控下游的物质代谢通路，以支持更系统的抗逆研究。
内源激素检测作为作物抗逆性研究的重要工具，正在从实验室走向田间应用。通过精准检测与深入分析，我们能够更清晰地揭示作物应对逆境的内在机制，为培育抗逆新品种、优化栽培管理提供指导。如您有植物激素检测需求，请联系我们。
