Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Разработанный метод мечения 13C6-Glucose в сочетании с масс-спектрометрией высокого разрешения жидкостной хроматографии является универсальным и закладывает основу для будущих исследований первичных органов и путей, участвующих в синтезе вторичных метаболитов в лекарственных растениях, а также комплексной утилизации этих вторичных метаболитов.
В данной работе представлен новый и эффективный метод сертификации первичных органов, участвующих в синтезе вторичных метаболитов. В качестве важнейшего вторичного метаболита у Parispolyphylla var. yunnanensis (Franch.) Рука. -Mzt. (PPY), сапонин парижский (PS) обладает разнообразной фармакологической активностью, и PPY пользуется все большим спросом. В этом исследовании было установлено, что листья, корневище и стеблево-сосудистый пучок 13C6-глюкозы с кормлением и без кормления точно сертифицируют первичные органы, участвующие в синтезе парижских сапонинов VII (PS VII). Комбинируя жидкостную хроматографию-масс-спектрометрию (ЖХ-МС), были быстро и точно рассчитаны соотношения 13C/12C листьев, корневища, стебля и корня при различных обработках, а также были обнаружены четыре типа соотношений изотопических ионов PS (M-): (M+1) −/M−, (M+2) −/M−, (M+3) −/M− и (M+4) −/M−. Результаты показали, что соотношение 13С/12С в корневищах при лечении стволовым сосудистым пучком и корневищем было значительно выше, чем при лечении без кормления. По сравнению с обработкой без кормления, соотношение молекул PS VII (M+2) -/M− в листьях значительно увеличивалось при обработке листьев и стеблевых, сосудисто-пучковых пучков. В то же время, по сравнению с обработкой без подкормки, соотношение молекул PS VII (М+2) −/М− в листьях при обработке корневищем не показало существенной разницы. Кроме того, соотношение молекул PS VII (M+2) -/M− в стебле, корне и корневище не показало различий между четырьмя обработками. По сравнению с обработкой без подкормки, соотношение молекулы парижского сапонина II (PS II) (M+2) -/M− в листьях при листовой обработке не показало существенной разницы, а соотношение (M+3) -/M− молекул PS II в листьях при листовой обработке было ниже. Данные подтвердили, что первичным органом для синтеза PS VII являются листья. Это закладывает основу для будущей идентификации первичных органов и путей, участвующих в синтезе вторичных метаболитов в лекарственных растениях.
Пути биосинтеза вторичных метаболитов в растениях сложны и разнообразны, в них задействованы высокоспецифичные иразнообразные органы накопления. В настоящее время специфические места синтеза и органы, ответственные за вторичные метаболиты во многих лекарственных растениях, четко не определены. Эта неопределенность представляет собой серьезное препятствие для стратегического продвижения и внедрения методов выращивания, разработанных для оптимизации как урожайности, так и качества лекарственных материалов.
Молекулярная биология, биохимия и методы мечения изотопов широко используются для раскрытия путей синтеза и сайтов....
1. Подготовка к эксперименту
Чтобы подтвердить, что поступление 13С-6-глюкозы в корневища было успешным, мы дополнительно проанализировали соотношения изотопов 13С/12С в корневищах. Соотношение изотопов 13C/12C в Обработке 3 и 4 было намного выше, чем в Обработке 2 (Рисунок 1A
Успешная реализация этого протокола зависит от всесторонних исследований физиологических свойств растений, тканей, органов и вторичных метаболитов. Подход к планированию эксперимента, изложенный в протоколе, закладывает прочную основу для исследования путей биосинтеза вторичных ме.......
Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих финансовых интересов.
Эта работа финансировалась Национальным фондом естественных наук Молодежной программы Китая (No 82304670).
....Name | Company | Catalog Number | Comments |
0.1 % Formic acid water | Chengdu Kelong Chemical Reagent Factory | 44890 | |
13C6-Glucose powder | MERCK | 110187-42-3 | |
Acetonitrile | Chengdu Kelong Chemical Reagent Factory | 44890 | |
AUTOSAMPLER VIALS | Biosharp Biotechnology Company | 44866 | |
BEH C18 column | Waters,Milfor,MA | 1.7μm,2.1*100 mm | |
CNC ultrasonic cleaner | Kunshan Ultrasound Instrument Co., Ltd | KQ-600DE | |
Compound DiscovererTM software | Thermo Scientific, Fremont,CA | 3 | |
Compound DiscovererTM software | Thermo Scientific,Fremont,CA | 3 | |
Electric constant temperature blast drying oven | DHG-9146A | ||
Electronic analytical balance | Sedolis Scientific Instruments Beijing Co., Ltd | SOP | |
Ethanol | Chengdu Kelong Chemical Reagent Factory | 44955 | |
Fully automatic sample rapid grinder | Shanghai Jingxin Technology | Tissuelyser-48 | |
Gas Chromatography-Stable Isotope Ratio Mass Spectrometer | Thermo Fisher | Delta V Advantage | |
Hoagland solution | Sigma-Aldrich | H2295-1L | |
Hydroponic tank | JRD | 1020421 | |
Isodat software | Thermo Fisher Scientific | 3 | |
Liquid chromatography high-resolution mass spectrometry | Agilent Technology | Agilent 1260 -6120 | |
Nitrogen manufacturing instrument | PEAK SCIENTIFIC | Genius SQ 24 | |
Organic phase filter | Tianjin Jinteng Experimental Equipment Co., Ltd | 44890 | |
Oxygen pump | Magic Dragon | MFL | |
Quantum sensor | Highpoint | UPRtek | |
Scalpel | Handskit | 11-23 | |
Sprinkling can | CHUSHI | WJ-001 | |
Xcalibur software | Thermo Fisher Scientific | 4.2 |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеСмотреть дополнительные статьи
This article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены