超高效液相色谱-串联质谱法检测小菜蛾血清中的β-蜕皮激素
发布时间：2021-04-18 09:36
【目的】研究建立可以准确检测小菜蛾血清中痕量β-蜕皮激素的超效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）分析法。【方法】小菜蛾血清β-蜕皮激素样品用乙腈提取并进行蛋白沉淀,以C18色谱柱分离,经UPLC-MS/MS检测,以芸苔素内酯为内标物,内标法定量。【结果】结果表明,在0.5-50μg/L浓度范围内β-蜕皮激素线性相关系数R2=0.9998;在0.5、10和50μg/L3个添加水平下的平均回收率在91.9%-104.9%之间,相对标准偏差（RSDS,n=5）在3.2%-9.2%之间;方法的定量限为0.5μg/L。【结论】该方法具有操作简单、灵敏度高,稳定性好,应用性强等优点,可为昆虫血清中的β-蜕皮激素检测提供科学准确的方法。
【文章来源】：应用昆虫学报. 2020,57(02)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
20E的分子离子峰（A）及其碎片离子（B）和芸苔素内酯分子离子峰（C）及其碎片离子（D)
配制浓度为0.5、1.0、5.0、10.0、50.0μg/L的20E系列标准溶液，向1 mL不同浓度的标准溶液中加入0.1 mL的500μg/L芸苔素内酯标准溶液，以峰面积比值为纵坐标，浓度为横坐标绘制标准曲线。结果表明，在0.5-50μg/L范围内，20E的线性方程为y=0.168 9х-0.018 5，相关系数（R2=0.999 8）符合检测要求（图3）。2.3 样品的前处理、回收率、精密度和定量限
蜕皮激素（Molting hormone,MH）是一种存在于无脊椎动物中的类固醇激素，在昆虫体内主要是指20-羟基蜕皮酮（20-hydroxyecdysone,20E），常称之为β-蜕皮激素，化学式为C27H44O7（结构式见图1），它于1954年由Butenandt和Karlson在家蚕蛹中首次分离提取获得（邱明华，2005）。β-蜕皮激素在调节昆虫蜕皮、繁殖、变态等方面发挥着重要作用（Xia et al.,2014），昆虫可通过调节体内蜕皮激素水平来调控自身的生命活动从而适应环境。在昆虫不同发育时期，虫体的激素水平也有所不同，其对昆虫自身生长发育的作用也不同。蜕皮激素水平高时会诱导昆虫早熟、蜕皮。不同的昆虫对外源蜕皮激素的敏感度也有差异，家蚕Bombyx mori对外源蜕皮激素的敏感度很高，而斜纹夜蛾Spodoptera litura却能够耐受高浓度的外源蜕皮激素对它的影响（沈关望等，2014；孙帮勇，2018）。目前，蜕皮激素的检测方法主要有分光光度法（SP）（阮美娟和石艳宾，2006）、高效毛细管电泳法（HPCE）（周梅仙等，2005）、液相色谱法（HPLC）（叶滨等，2016）和液相色谱-串联质谱法（UPLC-MS/MS)(Zhou et al.,2011）等。其中，SP和HPCE的灵敏度低，使用较少；HPLC应用较多，但是灵敏度偏低，主要用于分析植物样品或者蜕皮激素含量较高的动物样品，无法满足昆虫血清中痕量蜕皮激素的检测。UPLC-MS/MS具有抗干扰性强、灵敏度高等特点，但对昆虫体内痕量蜕皮激素研究仅见于家蚕血液中β-蜕皮激素的检测（唐博志等，2015）。小菜蛾Plutella xylostella，因其抗药性强、生活周期短，已成为世界范围危害十字花科蔬菜最严重的害虫之一。β-蜕皮激素作为蜕皮激素最重要的表现形式，其在调控昆虫的生长发育、细胞分化及变态生殖过程中的关键作用。有研究发现，蜕皮激素可能通过调节自身生长发育，从而与昆虫抗药性存在一定的关系（姚洪渭等，2002;Retnakaran et al.,2003；刘星，2016）。为了进一步研究蜕皮激素在小菜蛾变态、生殖中的作用，建立一种检测小菜蛾血清中痕量蜕皮激素的分析方法尤为重要。因此，本文研究采用UPLC-MS/MS方法，对小菜蛾血清中的β-蜕皮激素的含量进行检测，有助于从生长发育的角度开展抗药性治理，为制定新型害虫防治策略提供理论依据。
【参考文献】：
期刊论文
[1]结合反相高效液相色谱和酶联免疫吸附法测定昆虫血淋巴中的蜕皮甾醇激素[J]. 叶滨,李康,李胜,李恺. 应用昆虫学报. 2016(02)
[2]高效液相色谱-串联质谱法测定家蚕血液中β-蜕皮激素[J]. 唐博志,李龙,武国华. 质谱学报. 2015(01)
[3]蜕皮激素对家蚕卵黄原蛋白基因表达的调控[J]. 沈关望,林英,吕毅华,王继岩,邢润苗,夏庆友. 中国生物化学与分子生物学报. 2014(11)
[4]液相色谱-三重四极杆串联质谱法测定昆虫对茚虫威活化代谢活性的差异[J]. 李富根,艾国民,邹东云,季颖,顾宝根,高希武. 分析化学. 2014(04)
[5]高效液相色谱-三重四级杆质谱分析海洋甲壳动物淋巴和肌肉中的20-羟基蜕皮酮[J]. 赵鹏,徐继林,亓一舟,陈娟娟,朱冬发,严小军. 分析化学. 2011(01)
[6]响应面分析在提取柞蚕中β-蜕皮激素的应用[J]. 阮美娟,石艳宾. 天津科技大学学报. 2006(02)
[7]高效毛细管电泳法测定桑叶中β-蜕皮激素[J]. 周梅仙,陈舒泛,朱文娴. 淮阴师范学院学报(自然科学版). 2005(04)
[8]昆虫蜕皮物质,在生命活动中扮演什么角色?[J]. 邱明华. 自然杂志. 2005(03)
[9]害虫抗药性适合度与内分泌调控研究进展[J]. 姚洪渭,叶恭银,程家安. 昆虫知识. 2002(03)
硕士论文
[1]斜纹夜蛾对高浓度蜕皮激素耐受机制研究[D]. 孙帮勇.重庆大学 2018
[2]朱砂叶螨甲氰菊酯抗性和敏感品系生殖力差异及其相关机制[D]. 刘星.西南大学 2016
[3]防治药剂对小菜蛾内分泌干扰效应研究[D]. 刘文静.福建农林大学 2009
本文编号：3145251
【文章来源】：应用昆虫学报. 2020,57(02)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
20E的分子离子峰（A）及其碎片离子（B）和芸苔素内酯分子离子峰（C）及其碎片离子（D)
配制浓度为0.5、1.0、5.0、10.0、50.0μg/L的20E系列标准溶液，向1 mL不同浓度的标准溶液中加入0.1 mL的500μg/L芸苔素内酯标准溶液，以峰面积比值为纵坐标，浓度为横坐标绘制标准曲线。结果表明，在0.5-50μg/L范围内，20E的线性方程为y=0.168 9х-0.018 5，相关系数（R2=0.999 8）符合检测要求（图3）。2.3 样品的前处理、回收率、精密度和定量限
蜕皮激素（Molting hormone,MH）是一种存在于无脊椎动物中的类固醇激素，在昆虫体内主要是指20-羟基蜕皮酮（20-hydroxyecdysone,20E），常称之为β-蜕皮激素，化学式为C27H44O7（结构式见图1），它于1954年由Butenandt和Karlson在家蚕蛹中首次分离提取获得（邱明华，2005）。β-蜕皮激素在调节昆虫蜕皮、繁殖、变态等方面发挥着重要作用（Xia et al.,2014），昆虫可通过调节体内蜕皮激素水平来调控自身的生命活动从而适应环境。在昆虫不同发育时期，虫体的激素水平也有所不同，其对昆虫自身生长发育的作用也不同。蜕皮激素水平高时会诱导昆虫早熟、蜕皮。不同的昆虫对外源蜕皮激素的敏感度也有差异，家蚕Bombyx mori对外源蜕皮激素的敏感度很高，而斜纹夜蛾Spodoptera litura却能够耐受高浓度的外源蜕皮激素对它的影响（沈关望等，2014；孙帮勇，2018）。目前，蜕皮激素的检测方法主要有分光光度法（SP）（阮美娟和石艳宾，2006）、高效毛细管电泳法（HPCE）（周梅仙等，2005）、液相色谱法（HPLC）（叶滨等，2016）和液相色谱-串联质谱法（UPLC-MS/MS)(Zhou et al.,2011）等。其中，SP和HPCE的灵敏度低，使用较少；HPLC应用较多，但是灵敏度偏低，主要用于分析植物样品或者蜕皮激素含量较高的动物样品，无法满足昆虫血清中痕量蜕皮激素的检测。UPLC-MS/MS具有抗干扰性强、灵敏度高等特点，但对昆虫体内痕量蜕皮激素研究仅见于家蚕血液中β-蜕皮激素的检测（唐博志等，2015）。小菜蛾Plutella xylostella，因其抗药性强、生活周期短，已成为世界范围危害十字花科蔬菜最严重的害虫之一。β-蜕皮激素作为蜕皮激素最重要的表现形式，其在调控昆虫的生长发育、细胞分化及变态生殖过程中的关键作用。有研究发现，蜕皮激素可能通过调节自身生长发育，从而与昆虫抗药性存在一定的关系（姚洪渭等，2002;Retnakaran et al.,2003；刘星，2016）。为了进一步研究蜕皮激素在小菜蛾变态、生殖中的作用，建立一种检测小菜蛾血清中痕量蜕皮激素的分析方法尤为重要。因此，本文研究采用UPLC-MS/MS方法，对小菜蛾血清中的β-蜕皮激素的含量进行检测，有助于从生长发育的角度开展抗药性治理，为制定新型害虫防治策略提供理论依据。
【参考文献】：
期刊论文
[1]结合反相高效液相色谱和酶联免疫吸附法测定昆虫血淋巴中的蜕皮甾醇激素[J]. 叶滨,李康,李胜,李恺. 应用昆虫学报. 2016(02)
[2]高效液相色谱-串联质谱法测定家蚕血液中β-蜕皮激素[J]. 唐博志,李龙,武国华. 质谱学报. 2015(01)
[3]蜕皮激素对家蚕卵黄原蛋白基因表达的调控[J]. 沈关望,林英,吕毅华,王继岩,邢润苗,夏庆友. 中国生物化学与分子生物学报. 2014(11)
[4]液相色谱-三重四极杆串联质谱法测定昆虫对茚虫威活化代谢活性的差异[J]. 李富根,艾国民,邹东云,季颖,顾宝根,高希武. 分析化学. 2014(04)
[5]高效液相色谱-三重四级杆质谱分析海洋甲壳动物淋巴和肌肉中的20-羟基蜕皮酮[J]. 赵鹏,徐继林,亓一舟,陈娟娟,朱冬发,严小军. 分析化学. 2011(01)
[6]响应面分析在提取柞蚕中β-蜕皮激素的应用[J]. 阮美娟,石艳宾. 天津科技大学学报. 2006(02)
[7]高效毛细管电泳法测定桑叶中β-蜕皮激素[J]. 周梅仙,陈舒泛,朱文娴. 淮阴师范学院学报(自然科学版). 2005(04)
[8]昆虫蜕皮物质,在生命活动中扮演什么角色?[J]. 邱明华. 自然杂志. 2005(03)
[9]害虫抗药性适合度与内分泌调控研究进展[J]. 姚洪渭,叶恭银,程家安. 昆虫知识. 2002(03)
硕士论文
[1]斜纹夜蛾对高浓度蜕皮激素耐受机制研究[D]. 孙帮勇.重庆大学 2018
[2]朱砂叶螨甲氰菊酯抗性和敏感品系生殖力差异及其相关机制[D]. 刘星.西南大学 2016
[3]防治药剂对小菜蛾内分泌干扰效应研究[D]. 刘文静.福建农林大学 2009
本文编号：3145251
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