在水稻生理与抗逆机制研究领域，茉莉酸（Jasmonic acid，JA）作为关键的植物激素，其含量变化直接调控水稻的抗虫防御、逆境响应及生长发育进程。然而，水稻体内茉莉酸含量极低，且样品基质中富含叶绿素、多糖、酚类等干扰物质，传统检测技术难以实现精准定量。液质联用技术（LC-MS/MS）凭借 “高效色谱分离 + 高灵敏质谱检测” 的双重优势，成为水稻茉莉酸含量检测的核心技术手段，为解析茉莉酸在水稻抗逆、育种中的功能提供了可靠的数据支撑。

一、水稻茉莉酸检测的技术痛点：为何需要 LC-MS/MS 技术？
水稻作为单子叶模式作物，其茉莉酸检测面临三大核心挑战，传统技术难以突破：
含量痕量化，灵敏度要求高：水稻叶片、根系或籽粒中茉莉酸的基础含量仅为 0.1-5 nmol/g FW，尤其在非胁迫状态下，含量常低于高效液相色谱（HPLC）紫外检测器的检测限（通常≥10 nmol/L），导致传统 HPLC 难以捕捉真实含量；
基质干扰强，特异性不足：水稻组织中含有的黄酮类化合物、脂肪酸衍生物等，其色谱保留行为与茉莉酸相似，若采用单一色谱分离（如 HPLC），易出现 “假阳性” 峰，无法准确区分目标物与干扰物；
动态变化快，需精准追踪：在水稻遭遇稻飞虱侵害、干旱胁迫或机械损伤时，茉莉酸含量会在几分钟至几小时内快速波动（如胁迫后 1h 内含量可提升 2-3 倍），需检测技术具备快速响应与微量变化捕捉能力。
而 LC-MS/MS 技术通过 “色谱分离去除基质干扰 + 质谱特异性识别目标物” 的技术路径，可完美解决上述痛点，成为当前水稻茉莉酸含量检测的首选技术。

二、LC-MS/MS 检测水稻茉莉酸的核心技术流程：从样品前处理到数据定量
LC-MS/MS 检测水稻茉莉酸需严格控制每一步操作，确保结果的准确性与重复性，具体流程可分为 4 个关键环节：
（一）样品前处理：保障茉莉酸完整提取
水稻组织（叶片、根系、籽粒等）的前处理是检测成功的基础，需重点规避茉莉酸降解与基质残留：
样品采集与保存：选取目标生育期的水稻组织（如分蘖期叶片、灌浆期籽粒），快速用液氮冷冻（避免茉莉酸在室温下被酯酶降解），并于 - 80℃冰箱保存；
研磨与提取：称取 0.1-0.5g 冷冻样品，加入聚乙烯研磨管中，添加 5mm 钢珠，在液氮环境下用组织研磨仪（30Hz，2min）研磨成粉末；随后加入含内标（如 D6 - 茉莉酸，浓度 100 ng/mL）的提取溶剂（常用甲醇 - 水 - 甲酸混合液，体积比 80:19:1），涡旋振荡 1min 后，置于 4℃冰箱避光提取 12h；
净化与过滤：提取后的样品经 12000 rpm、4℃离心 15min，取上清液过 0.22μm 有机相滤膜，再通过固相萃取柱（如 C18 柱）去除多糖、色素等杂质 —— 依次用 5mL 甲醇活化柱子、5mL 水平衡柱子，上样后用 5mL 5% 甲醇水溶液淋洗，最后用 5mL 甲醇洗脱目标物，收集洗脱液并真空浓缩至干，用 100μL 初始流动相复溶，待进样检测。
技术要点：内标（D6 - 茉莉酸）需在提取步骤前加入，用于校正提取过程中的茉莉酸损失；固相萃取柱的活化、平衡与洗脱步骤需严格控制流速（1-2 滴 / 秒），避免目标物流失。
（二）色谱分离：优化条件去除基质干扰
采用反相高效液相色谱柱（如 Agilent ZORBAX SB-C18，2.1×150mm，3.5μm）进行分离，核心参数设置如下：
流动相：A 相为 0.1% 甲酸水溶液，B 相为乙腈；
梯度洗脱程序：0-2min，5%B；2-10min，5%-95%B；10-12min，95%B；12-12.1min，95%-5%B；12.1-15min，5%B；
流速：0.3 mL/min；
柱温：30℃；
进样量：5μL。
该条件下，水稻基质中的干扰物（如脂肪酸、黄酮）与茉莉酸可实现有效分离，茉莉酸的保留时间约为 7.2-7.5min，无明显峰重叠。
（三）质谱检测：特异性识别与痕量定量
采用三重四极杆质谱仪（如 AB Sciex Qtrap 6500+），以电喷雾电离源（ESI-）为离子源，通过多反应监测模式（MRM）检测茉莉酸的特征离子，关键参数如下：
离子源参数：喷雾电压 - 4500 V，离子源温度 550℃，雾化气（GS1）50 psi，辅助气（GS2）50 psi，气帘气（CUR）35 psi；
MRM 离子对：茉莉酸（分子量 209.2）的母离子为 m/z 207.1，定量子离子为 m/z 59.0，定性子离子为 m/z 141.0；内标 D6 - 茉莉酸的母离子为 m/z 213.1，定量子离子为 m/z 65.0；
碰撞能量：定量离子对碰撞能量 - 28 eV，定性离子对碰撞能量 - 22 eV。
通过该设置，LC-MS/MS 可特异性识别茉莉酸，即使水稻基质中存在微量干扰物，也能通过特征离子对排除干扰，检测限（LOD）可达 0.01 nmol/g FW，满足水稻茉莉酸痕量检测需求。
（四）数据定量与方法验证
采用外标法结合内标校正进行定量：配制茉莉酸标准品溶液（浓度 0.01、0.05、0.1、0.5、1、5 nmol/mL），绘制标准曲线（R² 需≥0.999）；根据样品中茉莉酸与内标的峰面积比，代入标准曲线计算实际含量。
方法验证需满足以下指标，确保数据可靠：
回收率：85%-115%（添加低、中、高 3 个浓度水平的标准品至水稻样品中）；
相对标准偏差（RSD）：日内 RSD<5%，日间 RSD<8%（同一样品连续检测 6 次，连续检测 3 天）；
基质效应：基质匹配标准曲线与溶剂标准曲线的斜率差异 < 10%，证明基质干扰已有效去除。
三、LC-MS/MS 在水稻茉莉酸检测中的典型应用场景
LC-MS/MS 技术凭借高灵敏度与高特异性，已广泛应用于水稻茉莉酸相关的基础研究与育种实践，核心应用场景包括：
（一）水稻抗虫防御机制研究
茉莉酸是水稻抗虫（如稻飞虱、二化螟）的关键信号分子。通过 LC-MS/MS 检测抗虫品种与感虫品种在虫害胁迫下的茉莉酸含量变化，可解析抗虫机制。例如，研究发现水稻抗稻飞虱品种 “IR36” 在虫害后 2h，叶片茉莉酸含量从 0.3 nmol/g FW 升至 1.8 nmol/g FW，而感虫品种 “TN1” 仅升至 0.8 nmol/g FW；进一步结合转录组分析，证实 LC-MS/MS 检测的茉莉酸含量变化与抗虫基因（如 OsJAZ1、OsMYC2）的表达量呈显著正相关（r=0.87，P<0.01），为抗虫机制解析提供了直接证据。
（二）水稻非生物胁迫响应研究
在干旱、盐渍、低温等非生物胁迫下，LC-MS/MS 可精准捕捉水稻茉莉酸的动态变化，揭示胁迫响应规律。例如，在水稻干旱胁迫实验中，用 LC-MS/MS 追踪根系茉莉酸含量发现：胁迫 0-6h，茉莉酸含量缓慢上升（从 0.2 nmol/g FW 升至 0.5 nmol/g FW）；6-12h 快速升至 1.2 nmol/g FW；复水后 2h 回落至 0.4 nmol/g FW—— 该动态变化与根系抗氧化酶（SOD、POD）活性的变化趋势一致，证明茉莉酸参与水稻干旱胁迫的早期响应。
（三）水稻育种中的茉莉酸含量筛选
在抗逆、优质水稻育种中，茉莉酸含量可作为筛选指标。通过 LC-MS/MS 高通量检测不同水稻种质资源的茉莉酸基础含量与胁迫诱导含量，可快速筛选优异基因型。例如，某科研团队用 LC-MS/MS 检测 120 份水稻种质的叶片茉莉酸含量，发现茉莉酸基础含量≥0.5 nmol/g FW 的种质，在盐胁迫下的相对存活率比低含量种质高 30%-40%；最终筛选出 3 份高茉莉酸含量的抗盐种质，为抗盐水稻育种提供了亲本材料，育种效率提升 50%。

四、LC-MS/MS 相比传统技术的核心优势：为何成为水稻茉莉酸检测首选？
与高效液相色谱（HPLC）、酶联免疫法（ELISA）等传统技术相比，LC-MS/MS 在水稻茉莉酸检测中具备不可替代的优势，具体对比如下：
检测技术 检测限（LOD） 特异性 基质干扰抗性 适用场景 水稻样品检测优势
LC-MS/MS 0.01 nmol/g FW 高（特征离子对识别） 强（色谱 + 质谱双重净化） 痕量检测、动态变化追踪、多样品高通量分析 可精准检测水稻低含量茉莉酸，有效去除叶绿素、多糖干扰，适合胁迫下快速变化检测
HPLC（紫外检测） ≥10 nmol/L 低（仅靠保留时间识别） 弱（易受共流出物干扰） 高含量茉莉酸样品检测 无法检测水稻基础茉莉酸含量，基质干扰导致数据偏差大
ELISA 0.1 nmol/g FW 中（抗原抗体特异性结合） 中（易受交叉反应影响） 快速定性筛查 无法区分茉莉酸与结构类似物（如茉莉酸甲酯），定量准确性低
从对比可见，LC-MS/MS 在检测灵敏度、特异性与抗干扰能力上均远超传统技术，完全匹配水稻茉莉酸痕量、复杂基质的检测需求。

若科研人员需针对特定水稻组织（如花粉、幼穗）或特定研究场景（如茉莉酸甲酯与茉莉酸的同步检测）优化 LC-MS/MS 方案，可结合样品特性调整前处理方法与质谱参数，进一步提升检测效果。

菲优特检测可提供茉莉酸含量检测服务
检测费用：根据客户检测需求以及实验复杂程度进行报价
检测周期：7-15个工作日（可加急）
检测流程：1)电话咨询 2)报价 3)邮寄样品或上门取样 4)支付检测费用，开展实验 5)完成实验，出具检测报告 6)邮寄检测报告，售后服务
青岛菲优特检测有限公司是依托于“青岛市生物技术药物公共研发平台”成立的集分析、检测、研发于一体的专业技术服务公司，面向高校、科研院所、研发类医药及各大企业提供涵盖生态环境、食品、化工、农业、畜牧业、生物制药及生命科学等具备相应资质的专业实验技术和委托检测服务。公司拥有专业实验功能间及技术实力雄厚的技术团队，为客户提供科学、独立、诚信、高效的技术服务!
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