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農業代謝服務 - 花青素代謝組學檢測

花青素(anthocyanidin)是一類廣泛存在于植物中的水溶性色素,屬于類黃酮化合物,也是植物的主要呈色物質。自然條件下游離的花青素極少見,正常與一個或多個葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖等通過糖苷鍵形成花色苷(anthocyanin)。邁維代謝建立了花青素小分子物質數據庫,用于生命科學基礎研究。

1.樣品類型
a.細胞,取樣后離心,去除培養基,立即放入液氮中,之后-80℃保存;
b.葉片、莖、花等,取下后立即放入液氮中,之后-80℃保存;
c.果實的果肉、果皮等,如果野外現場不具備分離條件,需盡快(30 min內)轉移至室內,分離樣品放入液氮中,之后-80℃保存。
2.混合取樣:
每份樣品混合來自至少3株以上的組織。以水稻葉片為例:取同一時期,表型基本一致的同一個部位的1片葉片,同時取6株,放到10ml離心管中,并迅速放入液氮中。
3.樣品重量和重復:
每份樣品取樣鮮重不低于3g(干重不低于1g)。
準備2-6份生物學重復,代謝組通常做3個以上重復,剩余備份。
4.儲存和運輸:
足量干冰運輸,不能反復凍融。

擬南芥pap1調控花青素積累和抗旱機制研究
本研究利用擬南芥突變體材料,證實了花青素和黃酮物質直接導致擬南芥抗氧化抗旱等性能的提高。MYB12和 PAP1分別調控黃酮醇和花青素的積累,構建轉基因材料,發現黃酮醇和花青素等物質均與基因表達量水平一致,進一步的生理和表型學實驗分析發現,花青素等黃酮類物質的積累可以明顯提高擬南芥超表達材料中的抗氧化和抗旱性能。


 
圖1 光屏蔽下野生型和MYB超表達植株中的黃酮含量
 

圖2 黃酮含量的積累能提高植物的抗旱性

參考文獻
1. Nakabayashi R, Yonekurasakakibara K, Urano K, et al. Enhancement of oxidative and drought tolerance in Arabidopsis by overaccumulation of antioxidant flavonoids. Plant Journal, 2014, 77(3):367.

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