基于纳升电喷雾电离质谱技术探究光生态因子对金线兰生物量积累和多胺代谢的影响
时间：2022-10-10 来源：
基于纳升电喷雾电离质谱技术探究光生态因子对金线兰生物量积累和多胺代谢的影响
2022年9月7日，南昌大学生命科学学院罗丽萍教授团队在农林科学领域Top期刊Industrial Crops and Products发表了题为“Red:Blue LED light proportion affects biomass accumulation and polyamine metabolism in Anoectochilus roxburghii studied by nano-electrospray ionization mass spectrometry”的重要研究论文。
金线兰为兰科开唇兰属多年生珍稀草本植物，具有药食同源性质和观赏价值，但目前其野生资源不足。光质影响植物生长、生理及多胺代谢，通过调控光环境促进金线兰生长，具有重要的生产实践意义。研究也是首次利用纳升电喷雾电离质谱技术（Nano-ESI-MS）对植物中多胺物质进行定性与定量分析，为了解多胺在植物与光环境互作中发挥的功能提供了新思路。
课题组首先研究了不同光环境下金线兰中理化指标。结果表明，红：蓝光=1:1（R1B1）显著促进金线兰中总酚、总黄酮、可溶性糖和可溶性蛋白含量，且更有利于气孔开放。同时，多胺物质作为研究植物与环境互作中的“明星分子”，其分子量小、极性强，没有紫外和荧光吸收基团，因而一般需要进行繁琐的衍生化处理后进行检测。课题组开发了Nano-ESI-MS，在无需复杂样品预处理条件下，高通量、快速、灵敏检测了1,3-丙二胺、1,4-丁二胺、γ-氨基丁酸、胍基丁胺、鸟氨酸、亚精胺、甲硫氨酸、精氨酸和精胺9种多胺代谢途径物质，并发现在单色红光和蓝光下多胺物质积累显著增加，而在红蓝复合光下，尤其是R1B1中多胺物质积累减少。因此，综合研究表明R1B1可作为金线兰生长的最佳光质，Nano-ESI-MS在高通量、快速、灵敏检测植物中多胺物质方面具有广泛应用前景。
南昌大学生命科学学院2019级博士生吴栋为该论文的第一作者，罗丽萍教授为论文的通讯作者。研究得到了江西省科技厅的资助。