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植物广泛靶标代谢组

植物广泛靶标代谢组

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非靶向代谢组学常用高分辨质谱(qTOF/Orbitrap)来定性代谢物,通量高、二级谱图分辨率高,但是受限于动态范围及灵敏度;靶标代谢组多运用MRM技术(QQQ)精确定量代谢物,动态范围宽、灵敏度高,但分辨率及通量低。

植物广泛靶标代谢组将非靶技术高分辨、广覆盖的优势与靶标MRM技术的高灵敏度、精确定量能力完美结合:首先用高分辨质谱对样品进行超高覆盖率的二级质谱扫描,以获取“所有”代谢物的二级谱图 (MS²);再结合Biotree DB高分辨二级谱库(数据库V1.20高达9624+种代谢物,每个代谢物都有多张标准高分辨二级质谱图)进行精准物质鉴定;然后从质谱图中提取MRM离子对信息对样本进行特异性建库,再利用三重四极杆质谱MRM技术进行精确定量。该综合技术具有鉴定物质多、定性定量准、动态范围宽、灵敏度高、重复性好等技术优势。为植物复杂代谢物的检测提供了更高效的方法。

 

物质类别

数目

代表性物质

脂质

808

亚油酸,α-亚麻酸,γ-亚麻酸,亚麻油酸,硬脂酸,葫芦酸,芒果酸,没食子酸,茉莉酸,冠毛酸,棕榈酸,辛酸,癸酸,己酸,肉豆蔻酸,芥酸,衣康酸等

有机酸

188

柠檬酸,异柠檬酸,反乌头酸,富马酸,马来酸,琥珀酸,α-酮异戊酸,草酸,草酸丁二酸,菊苣酸,牛磺酸,松茸酸A,樟脑酸,

氨基酸及其衍生物

268

γ-氨基丁酸,γ-谷氨酸,谷胱甘肽,甘氨酸,L-半胱氨酸,L-精氨酸,左旋肉碱,左旋多巴,L-异亮氨酸,L-亮氨酸,L-赖氨酸,茶氨酸,L-丝氨酸,L-苏氨酸,L-酪氨酸等

糖醇

554

D-木糖,半乳糖醇,D-葡萄糖,D-葡萄糖醛酸,D-半乳糖,D-麦芽糖,D-甘露糖,L-岩藻糖,N-乙酰半乳糖胺,山梨醇,蔗糖,D-核糖,D-核酮糖5-磷酸,D-核酮糖,D-果糖,鼠李糖,海藻糖,麦芽糖等

核苷及其衍生物

72

脱氧尿苷,脱氧胞苷,腺苷,腺苷3', 5'-二磷酸,脱氧核糖,脱氧鸟苷,胞苷,单磷酸胞苷,鸟苷,肌苷等

生物碱

496

小檗碱,可可碱,茴香酮,茶碱,吗啡酮,罂粟碱,烟碱,胡椒碱,乔木碱,紫草碱,月桂碱,甘草碱,丹皮碱,槟榔碱,安息香碱,莲心碱,麻黄碱,巴西碱,环油菜素等

黄酮类

1417

表儿茶素,芹菜素,异鼠李素,柚皮素,杨梅素,柚皮苷,橙皮苷,柽柳素,茶黄素,槲皮素,木犀草素,原花青素,菠菜素,青蒿素,蓖麻醇,叶黄素,蓖麻素等

甾体

547

豆甾醇,岩藻固醇,大蒜素C,大蒜素D,α-龙葵碱,β-龙葵碱,索拉碱,二氢芸苔甾醇,小麦赤霉素, 25-脱氢龙胆醇,环己烯酮,7-脱氢胆固醇,胆固醇,5α-胆甾醇等

萜类

1845

香叶醇,香叶醛,月桂烯,薄荷醇,桉油精,龙脑,香芹酮,紫杉醇,雪松醇,穿心莲内酯,山茶素B,大豆皂苷A,人参皂苷Rb2等

木脂素

303

肉桂酸,肉桂酸甲酯,肉桂酸乙酯,黄氧醇,水飞蓟宾,山苍子素等

香豆素

232

香豆素,黄原醇,香豆醇葡萄糖甙,大叶皂甙,蛇床子醇,邪蒿素,芹菜苷等

鞣质

119

鞣花酸,木麻黄素,肉桂单宁B,西番莲素A,紫红质D,三桂素H3,龙眼素B,山茶单宁F,番石榴素等

酚类

132

高香草酸,辣椒素,姜辣素,香兰素,香草胺,腰果酚,佳味酚等

醌类

62

丹蒽醌,大黄素,大黄酚,甲萘醌,柠檬红素,泛醌-4,辅酶Q9等

其他

2581

亮菌素,甲藻毒素,黄曲霉毒素M4,异香豆素6'-鼠李糖苷,东莨菪碱2'-葡萄糖苷等

              共计9624植物代谢物

 

 

技术优势

通量高:利用顶级高分辨质谱仪和三重四极杆质谱仪,能够同时对近千种代谢物进行检测分析;
定性定量准:高分辨质谱仪检测到的高分辨二级谱图结合高分辨二级谱库能够更精准地鉴定代谢物,而三重四极杆MRM技术能够高灵敏度、宽广的动态范围进行定量检测,最终得到精准的定性定量数据;
特异性建库:对每一物种特异性、针对性建库,保证代谢物的物种特异性;
严格质控体系:仪器稳定性、物质残留、QC样本PCA及相关性等严格质控体系,保证数据质量。
 
技术路线
 

技术参数

样本要求
植物组织     鲜样≥1g,干样≥0.5g
 
储存和运输
液氮或-80℃保存;足量干冰运输,避免反复冻融
 
检测平台
AB Sciex QTRAP® 6500+
 
应用方向
1、植物样本中代谢物组分鉴定;
2、植物主要次级代谢途径研究;
3、植物抗病抗虫机理研究;
4、植物逆境抗性(盐、干旱、重金属等)机理研究;
5、植物-微生物相互作用研究;
6、结合基因组、转录组、蛋白组数据进行生物学研究。