中国科学院遗传与发育生物学研究所褚金芳团队在《植物通讯》发表的一项研究中，提出了一种重要植物肽激素番茄系统素(TomSys)高精度测量的新方法。该技术为生物学家提供了一个强大的工具来研究TomSys介导的系统防御反应，并进一步开发高产和适应性极好的作物。

研究人员开发出精确定量系统素的新方法

利用这项新技术获得的结果还揭示了TomSys在植物系统防御反应过程中的成熟过程和功能机制。

植物激素是植物界天然存在的信号分子。它们可以在非常低的浓度下调节植物的发育和对外部环境胁迫的反应。由于内源植物肽激素水平精确定量的技术瓶颈，与经典小分子激素相比，对植物小肽激素的了解仍然非常有限。

TomSys可以启动系统移动信号来刺激受伤和完整叶子的免疫反应。TomSy功能机制的阐明有望为开发具有优异抗虫性和高产的理想菌株铺平道路，使其成为植物学研究的热门课题。与小分子激素类似，TomSys的生理功能应该与其内源性水平相关。

因此，揭示防御过程中内源性TomSys水平的时空动态变化对于更好地理解TomSys的功能机制具有重要意义。

由于缺乏有效的分析方法，仍然存在许多问题。在伤口诱导的防御反应过程中，TomSys的内源水平如何变化?内源性TomSys是否具有移动性?它是否在系统防御反应中发挥作用?Leu-systemin(Leu-Sys)是研究人员预测的TomSys(植物中天然存在的生物分子)的主要合成前体吗?

植物激素分析平台长期致力于开发高效、高灵敏度的植物激素定量分析方法。目前，该平台建立的方法已广泛应用于研究，为我国相关领域取得高水平原创成果做出了巨大贡献。

为了解决TomSys的自氧化问题，研究人员根据TomSys的理化性质引入了一种受控氧化策略。同时，开发了结合LC-MS/MS技术的高效纯化和富集方法，为TomSys定量提供高效的分析方法。使用所提出的新方法，可以对100毫克番茄叶中的内源性TomSys进行定量。

在此基础上，科学家们预测的TomSys的关键前体Leu-Sys在番茄叶子中被鉴定出来。首次在内源水平上验证了Leu-Sys的自然存在。内源性Leu-Sys的鉴定可以为生物学家推测ProSys通过Leu-Sys释放TomSys提供直接证据，这对于理解TomSys的释放机制将非常有帮助。

同时，利用建立的分析方法监测TomSys和茉莉酸(JA)水平响应受伤的动态变化。结果表明，内源性TomSys的积累不仅存在于局部受伤的番茄叶片中，而且存在于全身完整的叶片中。这些发现有助于阐明TomSys和JA在植物系统防御反应中的作用。