行业 来源：今日热点网 时间：2024-09-09 15:32:20
1.什么是Plant specialized metabolites？
Plant specialized metabolites是物种特异性的化合物(也称为次生代谢物)，有助于植物适应和在不断变化的生态环境中生存。同时，很多物质具有生物活性，广泛当作天然药物使用。次生代谢物结构多样，通常根据其生物合成来源进行分类，主要有萜类、苯丙类、脂肪酸衍生物和氨基酸衍生物(图1)。
图1.植物特异性物质类别[1]
2.Plant specialized metabolites具有什么功能？
虽然次生代谢物的确切数量目前尚不清楚，研究报道数量可能在20万到100万种之间。次生代谢物的合成和储存受到发育和时间的调控，并依赖于生物和非生物因素。例如在玉米的非生物胁迫（干旱、重金属）和生物胁迫（昆虫、细菌等）中均有特异性物质的参与（图2）。
图2.玉米中参与不同功能的特异性物质[2]
3.plant specialized metabolites怎么检测？
植物特异性物质（次生代谢物）主要包括黄酮、萜类、生物碱、香豆素、木脂素、硫甙糖苷等类型。迈维代谢基于国家专利技术（专利号：201010562426.8）广泛靶向®代谢组，开发出行业领先的植物代谢组产品“植物广泛靶向®代谢组”，更好满足科研工作者的需求。
①检测技术
植物特异性物质种类繁多，同时部分物质含量低，因此对于这些物质的检出需要同时满足两个条件：通量高（检出物质多）、灵敏度高（低含量的物质可以检出）。目前有3个主流代谢物检测技术：非靶向代谢组、靶向代谢组、广泛靶向代谢组。非靶向代谢组虽然通量足够高，灵敏度上却低于靶向代谢组；靶向代谢组虽然灵敏度高，但是通量却远不如非靶向代谢组，“广泛靶向代谢组”结合以上两种技术优势，实现“高通量”、“超灵敏”、“广覆盖”检测样本中代谢物。
②数据库
目前，植物代谢物标准品尤其是次生代谢物标准品数量大概在几千个，而且价格昂贵，限制了植物代谢组的发展。迈维代谢通过十年的积累，积累了35000个物质数据库：初生代谢物2200个(包括糖/核苷酸/脂质/氨基酸等)和次生代谢物33000个(包括黄酮/萜类/生物碱/香豆素/木脂素等)。同时，积累了344个植物科属的项目经验，有助于研究者挖掘物种特色代谢通路、鉴定到有重要生物学功能的物质。
③项目经验
积累了344个植物科属的项目经验，有助于挖掘物种特色代谢通路、鉴定到有重要生物学功能的物质、讲有价值的学术故事。除了这些植物特异性物质的检出以外，我们也同样交付物种专属物质（例如番茄中的茄碱、拟南芥中的硫甙糖苷等）。除了检测到具有植物特色的物质以外，同时能检测到物种特色物质，这些物质信息能让我们的研究有差异，更有创新的研究价值。
④实际案例
植物特异性物质与植物的生长发育、非生物胁迫、生物胁迫等各个方面都息息相关，因此我们在阅读文章的过程中也会发现，特异性物质检出及分析可以为文章添加亮点。除了这些植物特异性物质可以为研究增加亮点以外，物种特色物质也是新增亮点的一个重要部分。
迈维小结
这样看来，在不同物种、组织植物特异性物质存在巨大的差异，因此对于这类物质的检出有助于我们更加深入的了解植物适应环境变化的机制。
Huang XQ, Dudareva N. Plant specialized metabolism. Curr Biol. 2023 Jun 5;33(11):R473-R478.
Yasmin F, Cowie AE, Zerbe P. Understanding the chemical language mediating maize immunity and environmental adaptation. New Phytol. 2024 Sep;243(6):2093-2101.
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