科研必备 | 植物阿趣广靶®代谢组学
发布时间 2022-08-09

非靶标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。 

植物阿趣广靶®代谢组学,区别于现有代谢物检测方法,是一种整合了非靶向代谢组“广泛性”和靶向代谢组“准确性”检测技术优点的新型代谢组检测技术,具有高通量、超灵敏、广覆盖、定性定量准等特点,专门针对植物样本自建植物数据库,可实现在植物样本中一次性定性定量检测上千种代谢物,为植物复杂代谢物的检测提供了更高效的方法,为解析代谢通路和生物学机理研究提供了重要基础。

科研必备 | 植物阿趣广靶®代谢组学(图1)

科研必备 | 植物阿趣广靶®代谢组学(图2)

植物阿趣广靶®代谢组学数据库


技术优势

▶ 物质鉴定全面:2万+数据库;Metlin、HMDB等全面的植物代谢物阿趣广靶技术进行建库;避免高分辨质谱建库灵敏度低、低含量物质检测不到问题。

▶ 注释信息全面:超90%KEGG、CAS;超90%初级次级代谢物分类;超90%中英文名注释Pathway分析、功能分析准确可靠;多组学联合分析,相关性分析准确可靠。

▶ 物质类别覆盖广:多物种样本类型反复实测建库;多种前处理方式样本反复实测建库针对多类别化合物特性调整样本前处理方式反复建库;植物代谢物覆盖度高。

 项目实测代谢物数量多:高达800-1200个植物代谢物以实测项目物质数量870+为例(黄酮类202+,生物碱130+,多酚80+,萜类100+,香豆素等分类328+,其他30+)。


技术路线

科研必备 | 植物阿趣广靶®代谢组学(图3)


实测结果

科研必备 | 植物阿趣广靶®代谢组学(图4)


XICs提取离子流图

科研必备 | 植物阿趣广靶®代谢组学(图5)


技术参数

 样本要求

植物组织:鲜样≥2g,干样≥1g,冻干粉250mg

 储存和运输

液氮或-80°C保存;足量干冰运输,避免反复冻融

▶ 检测平台 

Qtrap 6500+, Sciex

▶ 常规项目周期

实验检测:23个自然日(从收到客户预付款并收到样品之日起) 

数据分析:5个自然日


应用方向

 植物样本中代谢物组分鉴定 

 植物主要次级代谢途径研究

 植物抗虫抗病机理研究

 植物逆境抗性(盐、干旱、病虫害等)机理研究 

 植物-微生物相互作用研究 

 根系分泌物组分鉴定


案例分析

科研必备 | 植物阿趣广靶®代谢组学(图6)

广泛靶标代谢组学研究大米黄变机制研究:次级代谢物分析

研究对象:大米
期刊:Food Chemistry
影响因子:6.306
时间:2020年 


研究背景


稻谷是世界上最主要食物之一,其外观是评价其质量的一个重要因素。稻谷在储存过程中会黄变,导致其原有的白色和半透明特性丧失,这可能会对大米的市场消费有影响。



研究结果


之前的研究表明,稻谷黄变与许多因素有关,例如水分、氧气和二氧化碳浓度、温度、湿度以及非酶 褐变等。在本研究中,作者使用了两个稻谷品种,粳米和糯米,进行广泛靶标的代谢组学研究,比较了黄变米和相应的正常米之间的次生代谢产物差异。



研究思路


科研必备 | 植物阿趣广靶®代谢组学(图7)




结果展示


对468种代谢物进行了主成分分析,发现两个品种(J,G) 的大米在黄变后都与正常大米之间有显著的差异。

科研必备 | 植物阿趣广靶®代谢组学(图8)

两个品种的PCA分析(Y发黄,N正常)


采用VIP>1且fold change<0.5&>2作为最终差异物筛选的条件,两个品种筛选出的差异物中有67个是重复的。在差异物中有机酸,黄酮类,苯丙素类物质较多,并且大部分的差异物次级代谢物在黄变的大米中含量升高,并绘制了大米黄变后的代谢通路变化。

科研必备 | 植物阿趣广靶®代谢组学(图9)

大米发黄后参与的通路变化



思路总结


本研究通过阿趣广靶的技术证明了次生代谢物在大米黄变过程中起到了关键作用,并通过筛选出的次级差异物总结出苯丙烷代谢、酚酸代谢和黄酮代谢通路在大米黄变后发生改变,为进一步研究大米黄变机制提供基础。

参考文献:

Yuqian Liu , Jinguang Liu , Rui Wang et al. Analysis of secondary metabolites induced by yellowing process for understanding rice yellowing mechanism. Food Chemistry. 2021 Apr 16;342.

文献下载链接:

https://pan.baidu.com/s/1X34C9cDN7898E8_6bwd3Iw

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