脱落酸的生物合成及测定方法

脱落酸是一种能引起芽休眠、叶子脱落和抑制细胞生长等生理作用的植物激素，天然脱落酸与生长素、乙烯、赤霉素、细胞分裂素并列为植物五大激素，它可以提高植物的抗旱和耐盐力，对开发利用中低产田以及植树造林、绿化沙漠等有极高的价值。ABA还是抑制种子萌发的有效抑制剂，因此可以用于种子贮藏，保证种子、果实的贮藏质量。此外，ABA还能引起叶片气孔的迅速关闭，可用于花的保鲜、调节花期、促进生根等，在花卉园艺上有较大的应用价值。对ABA及其应答基因的研究可揭示植物抗逆生理反应的分子过程，从而为定向增强作物对环境的适应力奠定基础。

一、ABA的生物合成

1、类萜途径（Terpenoid pathway)

  该途径中脱落酸的合成是由甲瓦龙酸（MVA)经过异戊烯酸焦磷酸(IPP)，合成法呢基焦磷酸（FPP)，再经过一些未明的过程而形成脱落酸，此途径亦称为C15直接途径。

2、类胡萝卜素途径（Carotenoid pathway）

  该途径下脱落酸的前体异戊烯酸焦磷酸(IPP)及二甲基丙烯焦磷酸(DMAPP)并非通过MVA途径合成，而是通过2-C-甲基-D-赤藻糖醇-4-磷酸途径(DOXP pathway)合成，并经过牻牛儿基焦磷酸（GPP），法呢基焦磷酸（FPP），牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸（GGPP），直至合成全反式类胡萝卜素。

3、ABA合成的间接途径

  脱落酸的碳骨架与一些类胡萝卜素的末端部分相似，将类胡萝卜素曝露在光下，会产生生长抑制物，研究发现紫黄质在光下产生的抑制剂是2-顺式黄质醛，在一些植物的枝叶中也检出这种物质。除此之外，其他类胡萝卜素（如新黄质，叶黄素等）也可光解或在脂氧合酶作用下，转变为黄质醛，黄质醛迅速代谢最终形成脱落酸，由类胡萝卜素氧化分解生成ABA的途径称为ABA合成的间接途径。通常认为在高等植物中，主要以间接途径合成ABA。

二、ABA的测定方法

1、测定原理
  试样中脱落酸用甲醇进行超声提取，以甲醇-0.1%甲酸水为流动相，在选定的工作条件下，用高效液相色谱仪（配有二极管阵列检测器）测定，外标法定量。

2、样品制备

  将样品粉碎，全部过0.5mm试验筛，

3、试样提取

  称取1.0 g样品（精确至0.0001 g），置于10mL离心管中，加入8mL甲醇，涡旋振荡1 min，超声提取30 min，然后以6000 r/min离心10 min，定容至10mL，取上清液1mL过0.22μm有机相滤膜，待测。

4、色谱条件

  色谱柱：C18柱，250 mm×4.6 mm； 流速：1.0 mL/min；柱温：30°C；检测波长：258nm； 进样体积：10μL。

流动相及梯度洗脱条件

5、标准曲线的绘制
  移取脱落酸标准溶液（1 000 mg/L）0.10 mL、0.20 mL、0.50 mL、0.80mL、1.00 mL和2.00 mL至10 mL容量瓶中，甲醇定容，配制成浓度为10 mg/L、20 mg/L、50 mg/L、80 mg/L、100 mg/L、200 mg/L的标准工作溶液。按照色谱条件浓度由低到高的顺序进行测定，以色谱峰峰面积为纵坐标，对应的浓度为横坐标，绘制标准工作曲线。

6、试样测定
  取适量待测溶液，按照色谱条件进行测定，外标法定量。

7、结果计算
  试样中脱落酸的含量W以质量分数（%）表示，结果按下式计算。

W=(C1-C0)*V/m/1000*100

  式中：
  C1——由标准曲线查得试样溶液中脱落酸的浓度，单位为毫克每升（mg/L）；
  C0——由标准曲线查得空白溶液中脱落酸的浓度，单位为毫克每升（mg/L）；
  V——样品的定容体积，单位为升（L）；
  m——样品质量，单位为克（g）。