The invention discloses a mass spectrometry method for high-throughput detection of primary metabolites in corn pollen. Firstly, GC-MS technology is used for rapid analysis of the extract of metabolome of common corn pollen to obtain a comprehensive metabolic profile spectrum. 67 kinds of primary metabolites in pollen were identified systematically for the first time. Then, a target metabolome analysis method was established for 67 kinds of primary metabolites, which can be used for quantitative analysis of primary metabolome of maize pollen. It includes: sample pretreatment, GC-MS separation, metabolite result identification, metabolite quantitative analysis. The method has good repeatability, high stability, high speed and reliability, and is suitable for the analysis of primary metabolome of corn pollen and other crop pollen samples.
【技术实现步骤摘要】
一种高通量检测玉米花粉中初生代谢物的质谱方法
本专利技术涉及化学检测
,具体为一种高通量检测玉米花粉中初生代谢物的质谱方法。
技术介绍
新陈代谢是生物所共有的生命过程,植物的新陈代谢可分为初生代谢和次生代谢两个过程。初生代谢物是生物的一种重要代谢物,为生命体的生长发育繁殖提供能源和中间产物,也称为营养物质。代谢组学是通过对一个生物系统的细胞在给定条件下所有内源性代谢物质进行定性定量,进而对其整体及其对内在因素和外在因素变化应答的规律进行检测的科学。主要基于GC-MS,LC-MS,NMR等常见技术。花粉既是植物雄蕊里的细小颗粒,也是遗传后代的雄性细胞,它蕴含极高的营养价值与保健功效,被誉为“微型营养库”,在世界范围内被广泛应用于日用品制作,食品加工与开发,以及药物研制等方面。目前已被利用的花粉源植物有9000多种,其中最大的花粉源植物是玉米,作为我国三大粮食作物之一的玉米具有产量大、易于采收等优点,这也为玉米花粉的开发与研究提供了丰富的资源。玉米花粉已被列入我国的新资源药食同源食品,它富含多种营养成分,具有增强免疫、促进生长发育、降血压、抑菌、抗辐射、抗衰老、抑制肿瘤等医疗保健及药理功能。有关研究发现对这些保健作用起主要作用的是玉米花粉中的多糖、黄酮、氨基酸、维生素、蛋白质、核酸等有效成分,其中多糖、氨基酸、维生素、蛋白质、核酸等活性成分是植物中主要的初生代谢产物,而这些化学成分的积累与玉米花粉体外抑菌、预防瘟疫、抑制肿瘤等功能有着密切联系。目前关于玉米花粉的研究多集中在活力测定、破壁、单一的或几种化学成 ...
【技术保护点】
1.一种高通量检测玉米花粉中初生代谢物的质谱方法,其特征在于,包括如下步骤:/nS1、花粉样品的前处理:将采集的玉米花粉存放于-196℃的液氮罐中猝灭30分钟,终止代谢反应,将猝灭后的花粉样品置于研钵中,加入液氮冷冻并研磨成粉末,装入15mL离心管中再存于-80℃冰箱备用;/nS2、花粉代谢物的萃取:准确称量50mg玉米花粉粉末样品于2mL的离心管中,加入1mL预冷的提取液A及10μL
【技术特征摘要】
1.一种高通量检测玉米花粉中初生代谢物的质谱方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、花粉样品的前处理:将采集的玉米花粉存放于-196℃的液氮罐中猝灭30分钟,终止代谢反应,将猝灭后的花粉样品置于研钵中,加入液氮冷冻并研磨成粉末,装入15mL离心管中再存于-80℃冰箱备用;
S2、花粉代谢物的萃取:准确称量50mg玉米花粉粉末样品于2mL的离心管中,加入1mL预冷的提取液A及10μL13C标记-D核糖醇(1mg/mL)内标物,充分混匀至样品完全重悬,将样品置于振摇仪上振摇,然后置于非接触式超声仪提取,将仪器设置为高能能量,启动10秒,关闭10秒,30个循环,在冰水浴条件下超声,超声后再加入500μL的甲醇水混合液混匀后进行离心,而后吸取200μL下层清液于1.5mL离心管中,在室温下真空浓缩干燥2小时得到花粉代谢物的提取物;
S3、代谢物的衍生化反应:往已干燥后的样品提取物中加入50μL甲氧氨基盐酸盐(20mg/mL,吡啶溶液),充分混匀后置于振摇仪上振摇,再补充加入70μL硅烷化试剂N-甲基-N三甲基硅三氟乙酰胺,充分混匀后置于振摇仪上振摇,随后将反应结束的样品溶液转移到带有150μL玻璃内插管的进样瓶中待用;
S4、气相色谱质谱联用仪(GC-MS)分析:样品采用GC-MS进行分析,分别选择“全扫描模式”和“选择离子监测模式”进行数据采集,先用全扫描方式采集数据进行代谢物定性分析,准确定性了玉米花粉中的67种物质初生代谢物,得到67种物质的保留时间、特征离子碎片,然后根据保留时间和特征离子碎片,采用选择离子监测方式对67种物质进行准确定量分析。
2.根据权利要求1所述的一种高通量检测玉米花粉中初生代谢物的质谱方法,其特征在于:步骤S2中,样品振摇条件为:4℃,300rpm条件下振摇10分钟,甲醇水混合液中水和甲醇按体积比为3:1,离心条件为4℃,14000rpm条件下离心10分钟。
3.根据权利要求1所述的一种高通量检测玉米花粉中初生代谢物的质谱方法,其特征在于,步骤2中,所述提取液A以重量份计,其原料组成包括:20-35份甲醇、65-80份甲基叔丁基醚(MTBE)、0.03-0.07份1,2-diheptadecanoyl-sn-glycero-3-phosphocholine、0.02-0.03份氨苄青霉素和0.02-0.03黑芥子苷。
4.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员:晏石娟,黄文洁,陈庄,孔谦,张群洁,
申请(专利权)人:广东省农业科学院农业生物基因研究中心,
类型:发明
国别省市:广东;44
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