【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于生物技術和材料科學，尤其涉及一種活性氧熒光探針及其制備方法與在豌豆種子篩選中的應用。
技術介紹
1、全球可耕地正日益受到生物和非生物污染物的威脅，危及了農作物產量和糧食安全。因此，必須根據每種種子品種的特定要求匹配量身定制的栽培地點，以最大限度地提高產量并保持農產品的最高質量。因此選種是當前農作物栽種之前的重要步驟，在提高成活率、提高土壤氣候適應性、抗逆性、減少病害風險、提升產量、保證品質、保持和增加遺傳多樣性等方面具有積極意義，對于確保作物健康生長、保障食品安全、提高農業效率、減少農藥化肥使用和促進農業可持續發展等方面具有重要意義。并且，選種還是育種工作的基礎，有助于改良作物特性，培育新品種，提高農產品的市場競爭力。
2、在特定種植地點，對某類農作物的種子選種，需要考慮當地的氣候、土壤類型、病蟲害情況等因素，在此基礎上，需要對種子進行實驗室檢測，包括純度、發芽率、種子活力和健康狀況，然后在消毒、浸泡之后，在小規模試驗田中測試種子的適應性，觀察其生長表現和抗病性，按照作物的生長周期和當地的氣候條件，記錄種子從播種到收獲的全過程田間表現，這一過程還需要考慮和面對各類各級影響因素，如撒播密度、溫度、朝向、通風、排水、透氣、花期病蟲害，因此耗時耗力且受環境因素影響較大，需要大面積種植才能獲得可靠結果，以篩選出適應性強、生長潛力大的種子，提高植物在逆境中的存活率和生長表現。
3、影響種子播種和收獲的關鍵因素之一是種子萌發早期活性氧(reactive?oxygenspecies，ros)的積累。在豌豆
4、檢測活性氧(ros)的常用方法包括電化學、光子發射、基因表達標記、核磁共振(nmr)和化學染色技術。豌豆種子發芽過程中ros含量的檢測也可以通過多種方法進行，其中包括使用特定的檢測試劑(檢測h2o2)、生物化學分析技術(檢測丙二醛mda)、光譜光度法(測定細胞外超氧化物o2-和h2o2、細胞外過氧化物酶ecpox)、抗氧化酶的活性分析(通過測定超氧化物歧化酶sod、過氧化氫酶cat和抗壞血酸過氧化物酶apx的活性來間接評估ros水平)以及營養功能成分變化分析(測定總酚含量作為評估ros含量變化的間接指標)。通過這些方法，研究人員可以更好地了解豌豆發芽過程中ros的動態變化及其對植物生長的影響。選擇合適的檢測方法需要考慮實驗目的、可操作性以及檢測的靈敏度和特異性。在這些方法中，化學染色光譜光度法使用對ros敏感的染料，這些染料與ros反應生成具有相應熒光信號變化的熒光產物，通過觀察熒光強度或發射帶的變化進行評估。研究者越來越青睞這種方法，因為它具有高靈敏度、特異性、實時監測能力以及易用性。此外，這種方法具有通用性，可以用于各種組織和細胞層面，覆蓋植物種子的不同組分。
5、現有可用于檢測ros的化學染色光譜光度法，常用傳統共平面結構的染料，然而，它們大多會經歷濃度猝滅效應，當染料濃度增加到一定程度時，熒光信號會降低。因此，這些染料可能會導致ros濃度持續增加到一定程度時出現假陰性信號。相比之下，聚集誘導發光體(aiegens)的熒光信號通常在更寬的濃度范圍內與染料濃度呈正相關響應，這可能是檢測ros變化的有效替代品。然而，目前為止，尚沒有使用aiegens對植物種子萌發過程中的ros進行定性定量追蹤，因此，如何開發可以提供豌豆種子發芽過程中ros變化精確可靠信息的合理結構設計是本領域技術人員亟需解決的技術問題。
技術實現思路
1、為解決上述技術問題，本專利技術提出了一種活性氧熒光探針及其制備方法與在豌豆種子篩選中的應用。
2、為實現上述目的，本專利技術提供了以下技術方案：
3、一種活性氧熒光探針，化學式如下所示：
4、
5、其中，所述x獨立的選自對陰離子；
6、所述r1獨立的選自芳香環衍生物給電子基團；
7、r2獨立的選自4-硼酸苯基和/或4-甲基苯硼酸頻哪酯。
8、優選的，符號代表ph-(苯基)、乙烯基、苯乙烯基等。
9、優選的，所述對陰離子包括碘離子i-、溴離子br-、氫氧根離子oh-、硝酸根no3-、以及六氟磷酸根離子pf6-中的一種或幾種。
10、優選的，所述芳香環衍生物給電子基團包括二乙氨基苯基、二甲氨基苯基、咔唑苯基、咔唑基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、9,10-二氫-9,9-二甲基吖啶基、9,10-二氫-9,9-二苯基吖啶基、10-h-螺[吖啶-9,9’-芴]基、二苯胺基、三苯胺基、環八四噻吩基團、二苯胺噻吩基、聯噻吩基、稠噻吩基、噻吩并環戊二烯基、萘氨基苯基或二吡啶胺基中的一種或幾種。
11、更為優選的，所述活性氧熒光探針具體包括以下結構：
12、
13、一種活性氧熒光探針的制備方法，包括以下步驟：
14、以具有aie性能的醛基和溴取代芳香氰基為原料，通過knoevenagel縮合反應得到氰基取代產物，再進一步與堿性芳香硼酸進行suzuki偶聯反應得到堿性芳香衍生物，然后在有機堿條件下進行親和取代反應，然后與金屬鹽反應，得到所述活性氧熒光探針。
15、優選的，所述具有aie性能的醛基包括四苯乙烯單醛；
16、所述溴取代芳香氰基包括對溴苯乙腈；
17、所述堿性芳香硼酸包括4-吡啶硼酸。
18、優選的，所述有機堿包括六氫吡啶、吡啶、叔丁醇鉀。
19、優選的，所述化合物e的制備方法包括以下步驟：
20、以四苯乙烯單醛和對溴苯乙腈為原料，通過knoevenagel縮合反應得到相應的氰基取代產物。進一步與4-吡啶硼酸進行suzuki偶聯反應得到相應的吡啶衍生物。然后在有機堿的條件下，與4-溴甲基苯硼酸或相應的頻哪酯進行親和取代反應得到活性氧探針。
21、進一步的，四苯乙烯單醛的制備方法如下：以三苯基溴基乙烯和4-甲酰基苯硼酸為起始原料，以四氫呋喃為溶劑，以碳酸鉀提供堿環境，以四(三苯基膦)鈀為催化劑，在惰性氣體保護下，加熱反應得到。
22、本專利技術通過在四苯乙烯結構單元引入轉動/振動型電子給體，構筑較強電荷轉移(ct)態的同時抑制分子在聚集態下的分子間π-π堆積作用，從而賦予材料顯著的長波長發射和aie特性。此外，在相應衍生物的另一側強電子受體(如吡啶)引入4-硼酸苯甲基，可以作為活性氧如clo-本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種活性氧熒光探針，其特征在于，化學式如下所示：
2.根據權利要求1所述的一種活性氧熒光探針，其特征在于，所述對陰離子包括I-、離子Br-、OH-、NO3-、SO3H-以及PF6-中的一種或幾種。
3.根據權利要求1所述的一種活性氧熒光探針，其特征在于，所述芳香環衍生物給電子基團包括二乙氨基苯基、二甲氨基苯基、咔唑苯基、咔唑基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、四苯乙烯基、9,10-二氫-9,9-二甲基吖啶基、9,10-二氫-9,9-二苯基吖啶基、10-H-螺[吖啶-9,9’-芴]基、二苯胺基、三苯胺基、環八四噻吩基團、二苯胺噻吩基、聯噻吩基、稠噻吩基、噻吩并環戊二烯基、萘氨基苯基或二吡啶胺基中的一種或幾種。
4.如權利要求1-3任一項所述的一種活性氧熒光探針的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
5.如權利要求1-3任一項所述的一種活性氧熒光探針在豌豆種子篩選中的應用。
6.根據權利要求5所述的應用，其特征在于，所述豌豆種子篩選為在熒光成像分析豌豆種子在脅迫環境下發芽過程中活性氧的集聚情況和表達量。
7.根據權利要求
8.根據權利要求5所述的應用，其特征在于，所述脅迫環境包括鹽脅迫、堿脅迫、重金屬脅迫和模擬干旱中的一種或任意幾種。
...【技術特征摘要】
1.一種活性氧熒光探針，其特征在于，化學式如下所示：
2.根據權利要求1所述的一種活性氧熒光探針，其特征在于，所述對陰離子包括i-、離子br-、oh-、no3-、so3h-以及pf6-中的一種或幾種。
3.根據權利要求1所述的一種活性氧熒光探針，其特征在于，所述芳香環衍生物給電子基團包括二乙氨基苯基、二甲氨基苯基、咔唑苯基、咔唑基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、四苯乙烯基、9,10-二氫-9,9-二甲基吖啶基、9,10-二氫-9,9-二苯基吖啶基、10-h-螺[吖啶-9,9’-芴]基、二苯胺基、三苯胺基、環八四噻吩基團、二苯胺噻吩基、聯噻吩基、稠噻吩基、噻吩并環戊二...
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