鎘脅迫下水稻幼苗中植物螯合肽的鑒定及分析方法的研究.pdf

1、植物螯合肽是水稻植株內(nèi)產(chǎn)生的具有緩解重金屬毒害、平衡細胞內(nèi)金屬離子平衡的多肽結(jié)構(gòu)，是金屬（尤其是鎘）應(yīng)力良好的生物指標。水稻是我國的主要糧食作物且對鎘具有較強的吸收能力，加深對植物螯合肽的相關(guān)研究是提高水稻抗重金屬脅迫機制的重要內(nèi)容。目前對該方面的研究多集中于螯合肽的合成途徑、生理生化功能和與重金屬的相互影響上，關(guān)于植物螯合肽的結(jié)構(gòu)鑒定分忻相關(guān)研究相對較少。本研究以秈稻品種9311為例，建立了水稻中植物螯合肽的結(jié)構(gòu)鑒定方法，該方法分液相

2、色譜串聯(lián)質(zhì)譜初篩與高分辨技術(shù)相結(jié)合的方式;開發(fā)了液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜檢測分析新型的植物螯合肽的定性定量方法;分析了不同鎘濃度脅迫下，水稻植株不同部位的螯合肽含量。具體研究內(nèi)容如下:
　　1、建立了植物螯合肽及其衍生物的結(jié)構(gòu)鑒定方法。利用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜對水稻的地上部分和根提取物進行掃描，采用一級質(zhì)譜與二級質(zhì)譜（特征離子）相結(jié)合的選擇性掃描模式，初步篩選疑似植物螯合肽(PCs)結(jié)構(gòu)。將初篩結(jié)果進行高分辨質(zhì)譜分析，針對掃描出的母離子進行同

3、位數(shù)豐度分析，并篩選出含有特征離子的結(jié)構(gòu)，根據(jù)一級質(zhì)譜與二級質(zhì)譜掃描的精確質(zhì)量數(shù)和核對推斷的碎片離子與實際掃描的二級質(zhì)譜圖，進一步確定植物螯合肽的結(jié)構(gòu)。同時對鑒定的植物螯合肽結(jié)構(gòu)進行外部合成分析確認，對鑒定出結(jié)構(gòu)的植物螯合肽的出峰時間、分子離子峰同位素豐度、精確質(zhì)量數(shù)及二級碎片離子等方面進行核對。
　　2、建立了植物螯合肽及其衍生物的液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜的定性定量方法。比較不同的提取劑的提取效率，解決了部分螯合肽提取不充分的問題，最終

4、建立了12種螯合肽的LC/MS/MS檢測方法。12種植物螯合肽儀器的檢出限為10-63μg/L，定量限為30-189μg/L。加標回收實驗(GSH:50、100、250 mg/kg;其余螯合肽:4、8、20 mg/kg)回收率為61-109％，相對標準偏差為2.1-13.8％。該方法穩(wěn)定、峰形良好，適用于水稻中植物螯合肽及其衍生物的定性定量分析。
　　3、根據(jù)以上驗證結(jié)果結(jié)合植物螯合肽的定量分析方法，對不同鎘濃度脅迫下的水稻中鎘離