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基因中心係統總結植物空間代謝組學技術的進展與挑戰

時間:2024-08-06 10:54 來源:本網 【字體:

  近日,基因中心作物品質控製與多組學技術創新團隊(籌)在植物領域權威學術期刊ThePlant Journal發表題目為“Advances in mass spectrometry imaging for plant metabolomics—Expanding the analytical toolbox”的Perspective論文。殷誌斌為論文第一作者,晏石娟為論文的通訊作者。德國馬普分子植物生理研究所Alisdair R. Fernie為論文的共同通訊作者。院基因中心黃文潔和院作物所的李坤參與該論文的撰寫。

  近年來,基於質譜成像(MSI)的空間代謝組學技術研發成為了植物代謝研究的前沿領域之一。MSI技術的出現為植物生長發育、繁殖和生物/非生物脅迫過程中的生物合成和調節機製等植物研究提供了一係列新見解。作者在本文中係統總結和展望了當前植物領域MSI技術的應用進展與挑戰:包括(1)超高空間分辨率和電離效率的同時實現;(2)針對整株植物中內/外源物質輸導的壓印質譜成像方法開發;(3)定量質譜成像方法;(4)基於同位素標記的代謝通量示蹤;(5)高置信度和異構體識別的化學注釋;(6)空間多組學技術的整合。隨著植物MSI技術越來越受歡迎,不斷攻克該技術麵臨的各種挑戰將推動植物科學的迅速發展。例如,將MSI技術的空間分辨率從微米尺度提高到納米尺度,將為揭示單個植物細胞內代謝物的精準時空定位提供新突破。此外,整合空間轉錄組等空間組學技術與新興的MSI技術,將幫助植物科研人員更深入地研究複雜的生命活動規律。隨著單細胞MSI技術的進步,單細胞空間多組學將革新植物科學研究領域,促進產生重要新發現。

  該研究得到必威betways 生物育種研究中心建設運行項目,廣東省重點領域研發計劃,廣州市科技計劃項目等多個科研項目的資助。

  原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.16924


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植物單細胞的空間分辨MSI技術


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