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1. 产品简介广泛靶向代谢组(WidelyTargetedMetabolome):采用第二代或新一代靶向代谢组(NextGenerationMetabolome)技术,广泛靶向代谢组检测技术将非靶向和靶向检测技术的优点结合起来,具有高通量、高灵敏度、广覆盖、相对定量检测代谢物的技术优势。可以同时准确定量检测近千种(500-1000种)初生和次生代谢物,为解析代谢通路和生物学机理研究提供了重要基础。 表1植物广靶数据库部分展示物质类别数目代表性物质黄酮类、酚酸类、生物碱、萜类、醌类、甾体、鞣质、维生素类、有机酸类、氨基酸类、核苷酸类、糖及醇类、脂质、木脂素、香豆素以及其它。共计5000+种。应用方向:◆植物生长发育研究◆植物逆境生物学研究◆农作物农艺性状研究◆药用植物活性成分鉴定◆蔬果花卉营养色泽代谢研究2. 技术路线技术特点:技术广泛靶向代谢组非靶向代谢组靶向代谢组通量高高低灵敏度高较低高定性准较差准定量准较差准简易性较复杂简单简单数据库自建数据库公用数据库无技术优势:◆物质多、种类全:自主构建迈维代谢物数据库(MWDB),包括5000多种物质,涵盖16大类以上代谢物◆定性准确:自主研发二级谱匹配方法,项目样本物质二级谱与公司数据库二级谱逐一智能匹配◆定量准确:利用三重四级杆MRM模式,定量黄金标准,准确检测物质相对含量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. 案例分析案例分析:mGWAS揭示玉米特异性代谢物的化学多样性和遗传控制玉米在种群水平上具有遗传多样性的特点,不同玉米近交系具有独特的组织特异性代谢谱。本研究利用高通量代谢检测技术检测了玉米不同组织及不同亚群中的特异性物质,发现不同组织和亚群之间的特异代谢物分属于不同种类。mGWAS分析表明了代谢物遗传调控的复杂性,也帮助鉴定了关注物质,比如苯并恶嗪、苯丙烷类物质的遗传调控基因座,为玉米中代谢物的研究及其遗传调控提供了有力参考。图1不同品种叶尖与叶基的代谢物检测PCA图图2物质UV光吸收峰及不同样本之间的代谢物统计图3叶片基部组织的黄酮类物质和查尔酮相关基因表达水平图4苯丙烷类羟基柠檬酸酯异构体积累模式及相关基因座分析5. 参考文献:ZhouS,KremlingKA,etal.Metabolome-ScaleGenome-WideAssociationStudiesRevealChemicalDiversityandGeneticControlofMaizeSpecializedMetabolites.PlantCell.2019,31(5):937-955.
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