植物代谢组学越来越多地用于了解细胞对各种刺激的反应等生理过程。例如,为了应对缺硫,代谢物将被重新调整。结果表明,硫同化、氮代谢、脂质代谢和嘌呤代谢与光呼吸增强有密切关系。此外,代谢组学也被用于研究冷应激反应。植物代谢组学的其他应用包括药物生产的生化途径的代谢工程、基因功能的发现。
除了有助于水果和鲜花的颜色,味道,香气和气味,植物代谢物与许多抗性和植物应激反应相关。作为细胞调节过程的最终产物,代谢物的水平是生物系统对遗传改变或环境刺激的最终反应。这些代谢物受细胞内生理波动严格调节。因此,有必要同时鉴定和量化植物中的代谢物,以了解代谢物的动态,代谢途径中的研究通量并破译每个代谢物的作用响应各种刺激。
由于它们在时间和空间的高度动态和结构的复杂性,因此在生物样本基质的高多样性植物王国中分离和描述高达20万代谢物是一个很大的挑战。植物代谢组学的研究由具有各种物理性质的大量化学物质的分析,从离子无机化合物到生物化学衍生的亲水化合物,有机和氨基酸以及一系列疏水性脂质相关化合物的范围。虽然技术向前发展,但我们仍然缺乏对植物代谢物的了解。由于植物之间的巨大多样性,代谢组学已成为植物群落中的重要分析工具。单一分析技术难以识别和量化植物中发现的所有代谢物。植物代谢组学已受益于大量先前的方法论方法和生物分析知识,以表征许多化学多样性代谢物。虽然鉴定和量化代谢物鉴定和量化代谢物仍然具有挑战性,但鉴定和量化代谢物仍然具有挑战性。
用于植物代谢组学鉴定和定量的经典仪器包括MS, GC, HPLC,或HPLC-MS, GC-MS。GC或HPLC等色谱方法与MS的耦合可以极大地增加代谢物的覆盖范围,这将通过增加识别代谢物的数量来增强生物背景。气相色谱-质谱联用技术是植物代谢组学中广泛应用的分析技术之一,可广泛用于挥发性和衍生性高热稳定性的非挥发性代谢产物的定性和定量分析。与LC-MS和LC-NMR相比,GC-MS具有分析重现性和更低的成本。近年来,LC-MS被越来越多地应用于植物代谢组学的非靶向大规模分析、胁迫下代谢产物的表征以及根中类黄酮糖缀合物的鉴定。LC-MS是比较不稳定的化合物,是比较难衍生化的化合物。此外,由于CE-MS具有分辨率高、可靠性高的优点,还可用于植物细胞培养物中的氨基酸图谱、细菌侵染橙色叶片的代谢物图谱以及八角茴香的代谢物图谱。其他用于植物代谢组学的技术包括FT-IR, NIR和NMR。
Creative Proteomics提供可靠、快速、高性价比的植物非靶向代谢组学,包括LC-MS、GC-MS、CE-MS、NMR等。