丹麦哥本哈根大学揭示高粱发芽过程中代谢物的基质辅助激光解吸/电离质谱成像学术资讯

来源：顶尖植物科学研究

2020年4月29日，丹麦哥本哈根大学克里斯蒂安·扬菲尔特（Christian Janfelt），南娜·比雅霍尔特于plant physiology在线发表题为“Matrix-assisted laser desorption/ionization-mass spectrometry imaging of metabolites during sorghum germination”的研究论文。

Dhurrin是高粱属物种中发现的最丰富的氰基葡萄糖苷。（高粱），它在组织破坏时通过释放有毒的氰化氢在化学防御中起关键作用。除了这种公认的功能外，有充分的证据表明，杜兰精还具有其他作用，例如通过内源性循环途径释放的氮的运输和储存形式。

然而，关于如何，何时以及为什么对杜林内源性代谢的知识是有限的。我们将目标代谢物谱图与基质辅助激光解吸/电离（MALDI）质谱成像（MSI）结合起来，研究了谷物吸收，发芽和发芽72小时内4种不同高粱品系中杜林，其回收产物和关键一般代谢物的积累。幼苗早期发育以及这些代谢物在两条线中的空间分布。干燥谷粒中几乎没有杜林或回收产物，但吸水后立即开始从头开始生物合成。在最初的24小时内，Durrin的积累迅速增加，与此同时，游离氨基酸的增加是种子发芽的关键事件。在实验期内达到的杜林蛋白的轨迹和最终浓度，回收产物和游离氨基酸均取决于基因型。MALDI-MSI证明了杜尔林主要在发芽的胚胎中积累，从而证实了其在保护新兴组织免受草食动物的作用。然而，Durrin回收产品主要位于盾片和/或果皮/种皮区域，这表明其发芽的关键功能未知。

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