一种利用质谱成像技术可视化玉米籽粒代谢物的时空分布方法技术

一种利用质谱成像技术对玉米籽粒灌浆期的代谢物进行定性定量的实验方法，包括选取适当的玉米籽粒样本、进行冷冻切片制备、利用质谱仪进行检测以及应用生物信息学技术对所得数据进行解析和可视化。本方法的特点在于，避免了使用化学或放射性标记，并简化了样本的前处理流程，利用质谱成像技术直接高通量地对玉米组织内的代谢物进行定量与定性分析，并保持代谢物的空间分布信息完整性，同时与生物信息学分析有机结合，不仅揭示了玉米籽粒中主要储存代谢物的空间分布特征，而且还为提升玉米籽粒的营养品质提供了丰富的代谢组大数据资源。这种方法也适用于其他类似的植物组织。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及植物显微技术以及植物代谢物数据挖掘领域，具体涉及一种利用质谱成像技术挖掘栽培玉米籽粒灌浆期代谢物的时空动态变化方法，定量定性代谢物的同时保留了代谢物的空间位置信息，助力探究三大储存代谢物的空间分布。

技术介绍

1、代谢组学的研究目标是尽可能对生物系统中所有代谢物进行定性和定量的分析，是研究代谢物谱、代谢表型、代谢变化、代谢途径和发现生物标志物强大的分析工具。色谱-质谱联用技术整合了色谱的高效分离能力和质谱的强大分析功能，具有灵敏度高、选择性好、动态范围宽、信息丰富等优点，已成为代谢组学研究最常用的分析技术，能够在单次分析中获得数千种代谢物的信息，在动植物等生物样品的代谢组学分析中占据重要地位。然而，对于结构复杂和异质性高的生物组织或器官中的代谢物分析，色谱质谱联用分析方法具有局限性，原因是其分析过程中所需的组织匀浆、代谢物提取、纯化和富集等前处理过程丢失了代谢物在组织中的空间分布信息。

2、质谱成像(mass spectrometry imaging，msi)作为一种新型的分子影像技术，能够直接从生物组织中获得大量已知或未知的内源本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用质谱成像技术可视化栽培玉米籽粒灌浆期代谢物时空分布的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，为了防止授粉温度和天气造成籽粒发育延缓的误差给实验带来影响，所以选择授粉后12天的籽粒作为灌浆期起始的材料，随后选择距离该时期6天的授粉后18天籽粒作为灌浆中期材料，此时切片质量高且代谢物丰富，保证质谱成像技术能够检测到达到丰度的代谢物。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，为了确保实验数据的准确性，每一时期分别选取3个发育较好的果穗，做三个重复，检测和控制试验误差。</p>

4.根据...

【技术特征摘要】

1.一种利用质谱成像技术可视化栽培玉米籽粒灌浆期代谢物时空分布的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，为了防止授粉温度和天气造成籽粒发育延缓的误差给实验带来影响，所以选择授粉后12天的籽粒作为灌浆期起始的材料，随后选择距离该时期6天的授粉后18天籽粒作为灌浆中期材料，此时切片质量高且代谢物丰富，保证质谱成像技术能够检测到达到丰度的代谢物。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，为了确保实验数据的准确性，每一时期分别选取3个发育较好的果穗，做三个重复，检测和控制试验误差。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，每一个样本中选取2张连续切片进行干燥，最后共干燥12张切片。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，先将切片用-20℃预冷30min的甲醇溶液固定3...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文琴，冯娇娇，潘修齐，刘俊鑫，
申请(专利权)人：上海师范大学，
类型：发明
国别省市：