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发布日期:2022年10月15日
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我校实现多种植物叶片代谢物空间成像

本报讯   近日,中国科大国家同步辐射实验室潘洋教授团队利用自行研发的解吸电喷雾电离/二次光电离(DESI/PI)质谱成像平台结合多孔聚四氟乙烯印迹技术,实现对多种植物叶片中代谢物的空间成像。研究成果发表于《分析化学》。

研究人员通过印迹方法,将叶片中的植物代谢物转移至多孔聚四氟乙烯材料上,并对印迹后的材料进行成像,可实现对叶片植物代谢物的间接成像。由于使用DESI/PI技术,相比于传统DESI方法,正离子模式下可新检出多达百种萜类、黄酮类、氨基酸和苷类等次生代谢产物;负离子模式下整体代谢物信号强度可增强一个数量级。

课题组进一步利用该技术对茶叶进行研究,发现咖啡因在叶中脉富集、茶氨酸在叶柄富集并延伸至中脉和叶尾,为咖啡因主要在茶叶中脉合成和茶氨酸在茶叶根部合成并转运至叶片的生物合成位点及转运路径提供了强有力的证据。实验还检测到茶叶中儿茶素生物合成网络中重要的黄酮类代谢物并以质谱成像的形式展示出空间分布,表明印迹DESI/PI成像技术在探索植物代谢转化位点和途径方面有巨大的潜力。

论文第一作者为吴刘天博士生,刘成园特任副研究员和潘洋教授为共同通讯作者。(吴长锋)