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植物初生代谢组

初生代谢物包括糖类、氨基酸、脂肪酸和核苷酸等物质,是植物生存、生长、发育、繁殖等生命活动中必不可少的基础物质和能量来源。基于LC-MS/MS的高通量物质检测分析技术,检测分析初生代谢物,系统性研究初生代谢物在植物生长发育和各项生命活动中的作用,助力初生代谢物生物学研究。
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  1.产品简介

  初生代谢物包括糖类、氨基酸、脂肪酸和核苷酸等物质,是植物生存、生长、发育、繁殖等生命活动中必不可少的基础物质和能量来源。基于LC-MS/MS的高通量物质检测分析技术,检测分析初生代谢物,系统性研究初生代谢物在植物生长发育和各项生命活动中的作用,助力初生代谢物生物学研究。

  应用方向:

  ◆ 初生代谢物成分鉴定和通路分析

  ◆ 植物营养成分和营养品质研究

  ◆ 植物应对生物胁迫和非生物胁迫

  ◆ 植物形态建成和生长发育

 

  2.技术路线

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  技术优势:

  ◆ 自助构建植物初生代谢物数据库,代谢物种类覆盖全面

  ◆ 自主研发二级谱匹配方法,项目样本物质二级谱与自主数据库二级谱逐一智能匹配

  ◆ 利用三重四级杆的MRM检测模式准确检测物质含量,定量的“黄金标准”

 

  3.样品要求

  1.取样建议

  a. 叶片、茎、花等组织,取下后立即放入液氮中速冻2min以上,然后转移到-80℃保存,避免反复冻融。较大叶片需要用剪刀快速剪碎。

  b. 地下组织(根、块茎等),将分离出的样本快速用灭菌水清洗,吸水纸吸走多余的水分后,立即放入液氮中速冻2min以上,然后转移到-80℃保存。块根等组织,需要切成 1-2cm 大小块状。

  c. 果肉、果皮组织,如果野外现场不具备分离条件,需尽快(30min内)转移至室内,低温条件下将分离果皮或果肉切成 1-2cm 块状,立即放入液氮中速冻2min以上,然后转移到-80℃保存。

  d. 细胞样本,取样后离心去除培养基,立即放入液氮中速冻2min以上,转移到-80℃保存。

  2.混合取样

  取样时为了保证样品的准确性和减少系统误差,每份样品选取 3 株以上长势一致的材料混样。以水稻叶片为例:取同一时期,表型基本一致的同一部位1片叶片,同时取6株,放入10ml离心管中,迅速放入液氮中。

  3.样品量与生物学重复

  a.每份样品取鲜样不低于3g,干样不低于1g,细胞样品细胞量不低于107

  b.每组至少3个生物学重复,准备备份。

  4.储存与运输

  -80℃保存,足量干冰运输,避免反复冻融,干冰建议用量 5kg/天(根据样本运输需要时间计算)。

 

  4.案例分析

  水稻是世界上重要的粮食作物之一,相较于籼稻,粳稻的品质更佳,但是产量较籼稻低。因此提高粳稻产量尤为重要,氨基酸在水稻的生长发育中起着重要的作用,是一类非常值得研究的物质。本文通过对粳稻ZH11进行OsAAP5过表达和RNA干涉处理,对不同转基因株系进行多个方面的深入研究,并通过广泛靶向代谢组学技术对细胞分裂素和生长素进行检测,表明OsAAP5可能介导碱性氨基酸(Lys和Arg)和中性氨基酸(Val和Ala)的转运,从而影响细胞分裂素通路,进而调控水稻分蘖及产量。

 

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  5.参考文献:

  Jie Wang ,Bowen Wu, et al. The Amino Acid Permease5(OsAAP5) Regulates Tiller Number and Grain Yield in Rice. Plant Physiol. 2019, 180(2):1031-1045.

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