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脫落酸（Abscisic Acid, ABA）是一種具有倍半萜結構的植物激素，1963年由Addicott等從棉花幼鈴中分離鑒定。作為植物五大經典激素之一，ABA以其"逆境激素"的核心角色參與調控種子休眠、器官脫落、氣孔關閉及非生物脅迫響應等關鍵生理過程。在分子層面，ABA通過與PYR/PYL/RCAR受體家族結合，抑制PP2C磷酸酶活性，激活SnRK2激酶級聯反應，最終調控下游逆境響應基因表達。茁彩生物基于高效液相色譜（HPLC）技術建立的ABA定量檢測平臺，實現了植物組織
• 種子休眠與萌發：
? 種子發育后期ABA含量升高（可達100-500 ng/g FW），誘導LEA蛋白（Late Embryogenesis Abundant Protein）表達，維持種子脫水耐性
? 萌發過程中ABA降解酶（CYP707A家族）活性增強，ABA含量降至10-50 ng/g FW，GA/ABA比值升高打破休眠
• 器官脫落與衰老：
? 促進離層細胞形成，加速葉片、花器官脫落（與乙烯協同作用）
? 上調葉綠素降解基因（如SGR）和膜脂過氧化相關酶活性，促進葉片衰老
• 干旱脅迫：
? 根系感知干旱信號后合成ABA（1-2小時內增加5-10倍），通過木質部運輸至葉片
? 誘導氣孔保衛細胞中K?外流和陰離子通道開放，氣孔導度降低40%-60%，減少蒸騰失水
• 鹽脅迫：
? 激活液泡膜H?-PPase和Na?/H?逆向轉運蛋白，促進Na?區隔化（根系ABA含量與耐鹽性正相關，相關系數r=0.82）
• 低溫脅迫：
? 誘導COR（Cold-Regulated）基因表達，提高細胞膜不飽和脂肪酸比例（擬南芥aba2突變體低溫半致死溫度比野生型高4-6℃）
ABA生物合成主要存在兩條途徑：
1. 類胡蘿卜素途徑（質體途徑，主要途徑）：
? 前體：紫黃質（Violaxanthin）經9-順式環氧類胡蘿卜素雙加氧酶（NCED）裂解生成黃質醛
? 關鍵限速酶：NCED（干旱脅迫下表達量上調10-20倍）和ABA醛氧化酶（AAO）
2. C15直接途徑（細胞質途徑，次要途徑）：
? 法尼基焦磷酸（FPP）經系列酶促反應生成ABA，主要存在于真菌和某些藻類中
ABA失活主要通過：
• 羥基化：CYP707A催化6'-羥基化生成紅花菜豆酸（PA），進一步糖基化形成ABA-GE儲存于液泡
• 結合失活：與葡萄糖結合生成ABA葡萄糖酯（ABA-GE），在β-葡萄糖苷酶作用下可重新激活
• 采樣規范：
? 葉片：選取功能葉（如倒三葉），避開主脈，液氮速凍（采樣至速凍間隔<30秒）
? 種子：去殼后取胚乳/胚，研磨過100目篩
? 保存條件：-80℃超低溫冰箱保存（避免反復凍融，建議分裝保存）
• 樣品量要求：鮮重50-200 mg（葉片）或干重10-50 mg（種子），ABA含量極低樣品（如萌發早期種子）需增加至500 mg
茁彩生物優化的改良甲醇-水提取法（圖2）：
1. 提取：
? 樣品加入5 mL預冷提取液（甲醇:水:乙酸=80:19:1，含100 ng D6-ABA內標）
? 冰浴超聲30分鐘（功率300W，工作3秒/間歇5秒）
? 4℃避光靜置12小時，12000 rpm離心15分鐘取上清
2. 固相萃取凈化：
? 上清經Sep-Pak C18固相萃取柱（500 mg/6 mL）凈化
? 依次用5 mL水、5 mL5%甲醇水溶液洗脫雜質
? 5 mL甲醇洗脫目標物，40℃氮氣吹干
3. 復溶：
? 殘渣用200 μL流動相（甲醇:0.1%乙酸水=40:60）復溶
? 0.22 μm有機相濾膜過濾，進樣10 μL分析
• 檢測指標：干旱脅迫下葉片ABA積累速率（ΔABA/Δt）和穩態ABA含量
• 案例：在小麥抗旱育種中，通過測定PEG模擬干旱處理后24小時葉片ABA含量（抗旱品種可達350-450 ng/g FW，敏感品種僅150-200 ng/g FW），結合氣孔導度和離體葉片失水率，構建綜合抗旱評價體系（準確率提升25%）
• 檢測策略：時空動態分析（根系/葉片、短期/長期脅迫）
• 發現：鹽脅迫（200 mM NaCl）下，蘆葦根系ABA在2小時內迅速升高（3.2倍），隨后通過木質部運輸至葉片，誘導葉片Na?/H?逆向轉運蛋白SOS1表達，根系Na?外排速率增加40%
• 應用場景：葡萄無核化栽培中ABA調控
• 技術方案：
? 轉色期（花后60天）噴施100 μM ABA，促進花色苷合成（含量提高2-3倍）
? 通過監測果肉ABA含量（轉色前<5 ng/g FW，轉色后升至30-50 ng/g FW）確定最佳噴施時期
• 效果：果實可溶性固形物含量提高1.5-2.0 Brix，提前7-10天成熟
• 檢測應用：小麥種子收獲前20天測定胚ABA含量，預測休眠程度
• 調控措施：
? 高休眠種子（ABA>300 ng/g FW）：赤霉素（GA?）浸種（200 mg/L）打破休眠
? 低休眠種子（ABA<100 ng/g FW）：收獲后立即烘干（40℃）防止穗發芽
脫落酸作為植物抗逆信號網絡的核心樞紐，其精準檢測是解析抗逆機制和實現農業抗逆調控的關鍵前提。茁彩生物建立的LC-MS/MS檢測平臺，以其fg級靈敏度和98.7%的準確率，成為ABA研究的可靠技術手段。
中pg級ABA的精準測定，為解析ABA介導的抗逆分子機制及農業生產中的抗逆調控提供了關鍵技術支撐。
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