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科技工作者之家 2021-07-26
芝麻的叶子、花,尤其是种子,在传统医学中可用于预防或治疗各种疾病。目前芝麻种子的市场及前景正在逐步扩大,然而由于缺乏与植物中代谢物分布和变异性相关的信息,其他组织仍未得到充分研究与利用。
近日,中国农业科学院油料作物研究所王林海团队使用基于超高效液相色谱-质谱 (UPLC-MS/MS) 的广泛靶向代谢组学研究了五种芝麻组织(叶子、新鲜种子、白色和紫色花朵以及新鲜心皮)的代谢谱变化,研究成果以题为Comparative metabolomics analysis of different sesame (Sesamum indicum L.) tissues reveals a tissue-specific accumulation of metabolites发表在BMC Plant Biology上。
该研究对不同类别的 776 种代谢物进行了定性和定量鉴定,并且发现不同组织在代谢物组成上表现出明显差异。大多数黄酮类化合物主要在花中积累,而氨基酸和衍生物以及脂质主要在新鲜种子中被鉴定,其次是花。该研究发现,包括醌、香豆素、单宁、维生素、萜类化合物和一些生物活性酚酸在内的代谢物质主要在种子中积累。
Phenotypic characteristic of five tissues of Sesamum indicum L. used in this study
该研究进一步筛选出 238 个关键的显著差异代谢物。KEGG注释及分析结果显示,黄酮类生物合成、氨基酸生物合成、和苯丙烷生物合成是主要的差异调控途径。除了代谢物的组织特异性积累外,该研究结果还发现叶子、新鲜心皮和发育中的种子在代谢物转移方面具有一定的互作特点。有趣的是,研究结果表明白色和紫色芝麻花的代谢物积累模式相似吗,但是包括Delphinidin-3-O-(6ʺ-O-p-coumaroyl)glucoside和大多数黄酮在内的代谢物质出现显著差异,可能是紫色颜色发生的原因。
Changes in some key metabolites mapped to metabolic pathways in different sesame tissues samples pairwise comparisons
总之,该研究表明芝麻中的代谢物积累变化特征具有组织特异性,该研究结果为进一步研究芝麻组织中的基因-代谢物相互作用和探索芝麻种子发育过程中的代谢转移提供了宝贵的资源。
来源:植物生物学
原文链接:http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI5NTk2MTcyOA==&mid=2247498595&idx=3&sn=eecdd6ae01d004d052ee7a6ce7c9303e
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