您現(xiàn)在的位置：首頁 > 檢測項目 > 其他檢測

根系分泌物檢測

1對1客服專屬服務(wù)，免費(fèi)制定檢測方案，15分鐘極速響應(yīng)

可選形式：電子報告紙質(zhì)報告

可選語言：中文報告英文報告

發(fā)布時間：2025-03-07 10:04:17 更新時間：2025-03-06 10:05:56

點(diǎn)擊：0

作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

一、檢測意義與目標(biāo)物

根系分泌物是植物與土壤互作的關(guān)鍵介質(zhì)，檢測目標(biāo)物包括：

初級代謝物：有機(jī)酸（檸檬酸、蘋果酸）、糖類（葡萄糖、果糖）、氨基酸（谷氨酸、天冬氨酸）；
次生代謝物：酚酸類（香草酸、阿魏酸）、黃酮類（槲皮素、木犀草素）；
信號分子：獨(dú)腳金內(nèi)酯（Strigolactones）、黃酮類信號分子（如根系共生信號分子）。

應(yīng)用場景：土壤養(yǎng)分吸收機(jī)制研究、根際微生物互作分析、逆境生理響應(yīng)（干旱/鹽脅迫）等。

二、樣品采集與處理技術(shù)

1. 原位收集方法

方法	原理	適用場景	優(yōu)缺點(diǎn)
水培/砂培收集法	無菌水或營養(yǎng)液沖洗根系→ 收集洗脫液	實(shí)驗(yàn)室可控環(huán)境（如擬南芥）	操作簡單，但可能破壞根際微環(huán)境
根際土溶液提取法	負(fù)壓法（Rhizotron）或離心法提取根際溶液	土壤栽培植物（大田作物）	保留自然根際環(huán)境，但干擾較多
吸附樹脂法	XAD樹脂吸附分泌物→ 甲醇洗脫	長時間連續(xù)收集（如森林樹種）	高回收率（≥80%），需去色素干擾

2. 樣品預(yù)處理

除雜與濃縮：
- 離心（10,000×g，10min）→ 0.22μm濾膜過濾→ 冷凍干燥或氮吹濃縮（針對痕量物質(zhì)）；
- 固相萃?。⊿PE）：C18柱去除鹽分，HLB柱富集極性代謝物。
衍生化（針對GC-MS分析）：
- 硅烷化（BSTFA+TMCS）或甲酯化（BF3/甲醇）處理非揮發(fā)性化合物。

三、核心檢測技術(shù)對比

方法	目標(biāo)物	靈敏度（LOD）	儀器推薦
HPLC-DAD/ELSD	有機(jī)酸、糖類、氨基酸	0.1-1μg/mL	Agilent 1260（氨基柱或HILIC柱）
GC-MS	揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）、衍生化代謝物	0.01-0.1μg/mL	Thermo ISQ 7000（DB-5ms柱）
LC-MS/MS	黃酮類、內(nèi)酯類、痕量信號分子	0.1-1ng/mL	Waters Xevo TQ-S（BEH C18柱）
FT-ICR-MS	全代謝組無偏分析	ppb級（分子量＜1000Da）	Bruker SolariX 7T

四、標(biāo)準(zhǔn)操作流程（以LC-MS/MS檢測有機(jī)酸為例）

1. 實(shí)驗(yàn)條件

色譜條件：
- 色譜柱：Waters Atlantis T3（2.1×100mm, 3μm）
- 流動相：A相（0.1%甲酸水），B相（乙腈），梯度洗脫（0-5min: 5%→95% B）
- 流速：0.3mL/min，柱溫：40℃
質(zhì)譜條件：
- 離子源：ESI（負(fù)離子模式）
- MRM transitions：檸檬酸（m/z 191→111），蘋果酸（m/z 133→115）

2. 定量分析

內(nèi)標(biāo)法：添加D4-檸檬酸作為內(nèi)標(biāo)，計算峰面積比；
標(biāo)準(zhǔn)曲線：0.1-100ng/mL線性范圍（R²≥0.99）；
質(zhì)控：每批樣品插入空白（超純水）與加標(biāo)回收樣（回收率85-115%）。

五、數(shù)據(jù)解析與注意事項

1. 代謝物鑒定

數(shù)據(jù)庫匹配：
- 公共數(shù)據(jù)庫：METLIN、MassBank、KNApSAcK；
- 商業(yè)軟件：Compound Discoverer（Thermo）、Progenesis QI（Waters）。
驗(yàn)證方法：
- 標(biāo)準(zhǔn)品保留時間比對；
- 二級質(zhì)譜碎片離子匹配（匹配度≥80%）。

2. 常見問題與優(yōu)化

問題	原因	解決方案
基質(zhì)抑制嚴(yán)重	鹽分或腐殖酸干擾	SPE凈化（HLB柱）+ 稀釋樣本
峰形拖尾	色譜柱污染或pH不匹配	柱再生（乙腈-水-甲酸梯度沖洗）
信號分子降解	收集過程中酶活性殘留	收集液預(yù)冷（4℃）+ 速凍（-80℃）

六、前沿技術(shù)拓展

原位質(zhì)譜成像（MALDI-MSI）：
- 直接對根系切片進(jìn)行空間代謝組分析（分辨率20μm）；
穩(wěn)定同位素標(biāo)記（13C/15N）：
- 追蹤分泌物來源與微生物利用路徑（如13C-葡萄糖示蹤）；
微流控根芯片（RootChip）：
- 實(shí)時監(jiān)測根系分泌物動態(tài)（集成熒光探針與微傳感器）。

七、參考文獻(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)

ISO 21479:2020（土壤中植物根系分泌物檢測方法）；
Plant Methods (2023)：根系分泌物代謝組學(xué)研究指南；
商業(yè)試劑盒：Phytotechnology Labs根系分泌物收集系統(tǒng)（貨號：M100）。

通過整合 非破壞性采集、高靈敏度分析 與 多組學(xué)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，可系統(tǒng)解析根系分泌物的生態(tài)功能。建議根據(jù)研究目標(biāo)選擇 靶向檢測（LC-MS/MS） 或 非靶向篩查（FT-ICR-MS），并注重 原位采樣技術(shù) 以減少實(shí)驗(yàn)誤差。